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Zensur im All, digitale Gräben und eine neue Industrie

Bald geht das schnelle Internet von SpaceX mit über 1400 Satelliten in den Regelbetrieb. Der digitale Graben wird damit längst noch nicht überbrückt.

von
13.04.2021
9 Minuten
Grafik der Erde, die von tausenden Satelliten umkreist wird

Starlink gefällt nicht jedem. Zwar verspricht SpaceX schnelles Internet für alle von Menschen besiedelten Regionen der Welt. Mit der Konstellation aus zunächst 12.000 geplanten und langfristig bis zu 42.000 Satelliten steigt der US-Konzern groß in die Internetversorgung ein, erntet dafür aber auch Widerspruch: Ingenieurinnen und Ingenieure befürchten, dass das Risiko für Zusammenstöße im All stark zunehmen könnten. Astronominnen und Astronomen wiederum beklagen Gefahren für unseren klaren Blick ins Universum (die Weltraumreporter berichteten).

Erst am 7. April 2021 startete die 25. Rakete mit Starlink-Satelliten an Bord, wieder mal mit 60 Stück. Auch der Vorverkauf der Antennen am Boden läuft bereits, die etwa die Größe einer Pizzaschachtel haben. An einem Hausdach installiert, können zahlende Kunden damit schon bald Internetsignale empfangen und senden. Noch 2021 sollen zuverlässig rund um die Uhr Verbindungen möglich sein. Auch die Wettbewerber OneWeb und Amazon arbeiten an vergleichbaren Diensten.

Aber was bedeutet schnelles Internet via Satellit genau? Die Verheißungen sind groß, von Datenbrunnen für alle digitalen Wüsten bis zum Ende der Zensur weltweit. Erst langsam zeichnet sich ab, wer die Dienste der zehntausenden Satelliten wirklich nutzen wird, wer für die immensen Investitionen zahlt und wie die Megakonstellationen dabei ein neues industrielles Zeitalter einläuten.

1 Starlink ist nicht global

Es ist ein Bild, das alle großen Anbieter gerne bemühen: Dutzende bis hunderte Satelliten werden ständig über jedem Himmelausschnitt an jedem besiedelten Ort der Erde bewegen. Starlink verspricht eine Bandbreite von bis zu zehn Gigabit – schneller als jeder DSL-Anschluss in Deutschland. Satelliten auf mittleren und hohen Bahnen bieten zwar schon seit über einem Jahrzehnt globale Internetverbindungen an. Aber bei diesem relativ großen Abstand zur Erdoberfläche bremst die Lichtgeschwindigkeit die Reaktionszeit bei jedem Klick aus. Zudem war die Bandbreite vergleichsweise gering. Im Gegensatz dazu kreisen Starlink-Satelliten in nahem Abstand zueinander und nur wenige hundert Kilometer hoch, was auch die Latenz der Internetverbindungen stark reduziert. SpaceX spricht von 20 bis 40 Millisekunden, womit man selbst Onlinespiele quasi in Echtzeit spielen könne.

Allerdings hat die globale Abdeckung seine Grenzen. Da sind nicht nur die polaren Breiten, die nur sporadisch von einigen polaren Satelliten des Starlink-Netzwerks überflogen werden. Auch SpaceX-Chef Elon Musk spricht davon, dass die angebotenen Dienste wohl nur drei bis vier Prozent der Bevölkerung nutzen würden. Das hat nicht nur damit zu tun, dass in Ballungszentren meist viel günstigere Internetanbieter verfügbar sind. Je mehr Menschen auf engem Raum Verbindung zu den Satelliten aufnehmen, umso mehr sinkt die für alle verfügbare Bandbreite. Wer in einer Großstadt wohnt, dürfte kaum zur Satellitenantenne greifen.

2 Starlink ist nicht für die Ärmsten

Die Anbieter von Megakonstellationen machen ein großes Versprechen: Laut Internationaler Telekommunikationsunion (ITU) hatten im Jahr 2019 über drei Milliarden Menschen, also fast die halbe Weltbevölkerung, keinen schnellen Internetzugang. Der spätere Gründer von OneWeb Greg Wyler verbrachte aus diesem Grund mehrere Jahre in Afrika, um etwa Glasfaserkabel im schwer zugänglichen Grenzgebiet von Ruanda und dem Kongo zu verlegen und Schulen ans Internet anzuschließen. Dieses Geschäft beschreibt Wyler rückblickend als teuer und mühselig. Glasfasern brächen häufig. Sie seien nur deshalb bei uns so zuverlässig, weil unser Kabelnetz redundant verlegt ist. Wenn eine Leitung bricht, könnten sich die Datenpakete alternative Wege suchen. In Regionen, die nur mit einer Leitung angebunden sind, sei die Glasfaser dagegen eine gefährliche Schwachstelle.

Wyler schlug 2012 daher einen anderen Weg ein. Er gründete das Unternehmen OneWeb, um „jedermann“, auch die meisten Bewohner Afrikas und in anderer Regionen, ein schnelles Internet anzubieten. Das Unternehmen meldete zwar im März 2020 Insolvenz an, konnte aber kurz darauf vom britischen Staat und einem indischen Konzern mit umgerechnet einer Milliarde Dollar gerettet werden. Das OneWeb-Netzwerk ist längst noch nicht komplett: Derzeit kreisen 146 der mindestens 1.972 geplanten OneWeb-Satelliten um die Erde. Auch einen Preis hat OneWeb noch nicht genannt – wohl aber Konkurrent Starlink: Das Angebot soll Neukunden 99 US-Dollar pro Monat kosten, zuzüglich 499 Dollar für die Antenne.

Dieser Preis zeigt, dass sich fast alle jener Menschen, die bisher über keinen Internetzugang verfügen, auch Starlink nicht leisten können werden. Der auf Technologiethemen spezialisierte nigerianische Journalist Muhammed Akinyemi sagt: Starlink sei spannend für alle Menschen, die sich einen Anschluss leisten könnten. „Für viele Leute ist es aber ein Interessenskonflikt – bleiben sie im Internet oder haben sie etwas zu essen." In Nigeria leben 40 Prozent der Menschen von weniger als einem Euro pro Monat. Selbst wenn mehrere Menschen sich eine Antenne teilen, ist das Angebot vergleichsweise teuer.

All das heißt allerdings nicht, dass es so bleiben muss: Starlink hat bislang mit Abstand die meisten Satelliten gestartet und dürfte auf mehrere Jahre den zuverlässigsten Dienst anbieten. Wenn Konkurrenten wie OneWeb und Kuiper von Amazon aufschließen, dürften die Preise sinken. Gleichzeitig steigt die Kaufkraft vieler Entwicklungsländer weiter an, so dass sich mittelfristig auch mehr Menschen das Angebot leisten können werden. Jedenfalls, wenn sie nicht von ihrer Regierung daran gehindert werden.

Karte von Internetkabeln im Meer, die in Europa, Nordamerika oder Ostasien deutlich zahlreicher sind als rund um Afrika
Datenkabel im Meer erschließen längst nicht alle Regionen der Welt

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3 Starlink muss mit Regierungen zusammenarbeiten

Ein Satellitennetzwerk schwebt im luftleeren Raum. Um Dienste anzubieten, braucht es Bodenhaftung in Form von Bodenstationen: Sie sind die Schnittstelle zwischen den irdischen Datenkabeln und den himmlischen Vermittlungsstellen. Ohne ein dichtes Netzwerk an Bodenstationen werden Starlink und seine Wettbewerber kaum für jeden Nutzer Datenraten von einem Gigabit pro Sekunde und mehr anbieten können.

Diese Bodenstationen versuchen die Anbieter derzeit weltweit aufzubauen: In westlichen und anderen demokratischen Staaten kommen sie dabei auch gut voran, sieht man von einzelnen Ausnahmen ab. Länder mit restriktiven Regierungen spielen da allerdings nicht mit, was dort die verfügbare Datenrate verringert. In Flächenstaaten wie Russland oder China dürften allein dadurch kaum sinnvolle Internet-Verbindungen zustande kommen. Zwar plant Starlink (anders als OneWeb), dass eine wachsende Zahl seiner Satelliten mit Lasern auch untereinander schnell Daten austauschen können. Das reduziert die Zahl notwendiger Bodenstationen. Aber die Frage bleibt, ob die Satelliten über solchen Staaten überhaupt funken dürfen.

4 Starlink verhindert keine staatliche Internet-Zensur

Das Internet ist heute kein gleichwertiges globales Netzwerk mehr, sondern unterscheidet sich stark zwischen einzelnen Staaten. Manche Regierungen sperren Facebook, Twitter oder Wikipedia nur im Fall sozialer Unruhen. Eine zunehmende Zahl von Staaten, allen voran China, setzt auf ein ausgefeiltes Zensur-Instrumentarium, in dem selbst verschlüsselte Verbindungen über sogenannte VPN-Server kaum noch nutzbar sind. Muhammed Akinyemi berichtet aus Nigeria, dass die Regierung dort das Internet immer wieder für alle Menschen komplett abschaltet, wenn sich das Regime bedroht fühlt.

Starlink ändert daran kaum etwas, weil jeder Satellit beim Überflug eine Ressource nutzt, die unter territorialer Hoheit des überflogenen Staates liegt: das Frequenzspektrum. Zwar sprechen sich die Staaten untereinander ab, welche Frequenzen für Satelliten, Funkgeräte oder WLAN-Router genutzt werden sollen. Am Ende steht es jeder Regierung aber frei, einzelnen Unternehmen eine Lizenz zu erteilen, diese Frequenzen beim Überflug zu nutzen – oder der Staat verwehrt diese Lizenz.

In Deutschland besteht keine Gefahr, dass Starlink verboten wird. Die dafür zuständige Bundesnetzagentur und andere europäische Regulierungsgremien haben jedoch Regeln erlassen, die den Dienst einschränken. Beispielsweise müssen die Satelliten ihre Funkantennen abschalten, wenn sie in der Nähe großer Radioteleskope fliegen, um sie nicht mit ihrer hohen Sendeleistung zu blenden. Wenn sich Starlink-Satelliten nicht daran halten würden, könnten betroffene Astronominnen und Astronomen gegen SpaceX klagen.

Viele Regierungen in Afrika, Asien oder Mittelamerika dürften aber kaum ein Interesse daran haben, dass einzelne Anbieter aus den USA wie SpaceX den eigenen Bürgerinnen und Bürgern ein wirklich freies Internet anbieten. Sie können die Nutzung der Frequenzen verbieten – und völlig im Rahmen internationaler Regeln auch unter Strafe stellen. Dazu kommt, dass jede Starlink-Nutzerin und jeder -Nutzer ohnehin erst einmal eine Antenne erwerben muss, um sich zu verbinden. Im russischen Parlament kursiert bereits ein Gesetzesvorschlag, allein den Besitz einer Starlink-Antenne unter Strafe zu stellen.

5 Starlink hilft zahlungskräftigen Menschen in abgelegenen Regionen

Bei allen Problemen wird das schnelle Internet aus dem All für viele Menschen auf dem Land einen großen Nutzen bringen. Glasfaserkabel in abgelegene Bergdörfer der Schweiz zu legen, ist wohl nie rentabel, selbst wenn die Kaufkraft dort verglichen mit Nigeria sehr hoch ist. Als eine der ersten Regionen, in denen Starlink außerhalb der USA getestet werden kann, gehört explizit der westliche Teil Deutschlands. Hier dürfte das Angebot – zumindest fernab der Ballungszentren – einen großen Unterschied machen.

6 Der zahlungskräftigste Kunde wird selten genannt

Schon einmal schienen sich Internet-Angebot via Satellit zu einem globalen Geschäftsfeld zu entwickeln. In den 1990er Jahren konkurrierten mehrere Anbieter darum, erste kleine Satelliten-Konstellationen ins All zu starten. Es war der Vorlauf zur ersten Generation von Internet-Satelliten. Damals aber waren Raketenstarts zu teuer und die Kundenzahl durch horrende Nutzungsgebühren so überschaubar, dass am Ende nur ein nennenswerter Anbieter übrig blieb: Iridium. Doch auch der musste im August 1999 Insolvenz anmelden.

Was Iridium am Ende rettete, war ein staatlicher Auftraggeber: Im Dezember 2000 stieg die US-Regierung in das Unternehmen ein und sicherte aus eigenem Interesse den Start der Satelliten ab. Bis heute ist das US-amerikanische und westliche Militär wichtigster Kunde vieler kommerziellen Telekommunikations-Satelliten. Denn für moderne Armeen, mit ihren Drohnen und anderen autonomen Waffensystemen, sind stabile Verbindungen essentiell.

Eine geringe Latenz, wie Starlink sie nun verspricht, hat nun einen noch größeren strategischen Wert. Dass militärischen Kunden von SpaceX-Vertretern umgarnt werden, ist deshalb kaum überraschend. Schon in der frühen Aufbauphase stellte SpaceX vermehrt Ingenieurinnen und Ingenieure ein, die befugt sind, in geheimen staatlichen Projekten mitzuarbeiten. Im Mai 2020 schloss SpaceX einen Vertrag mit der US Army, um die Dienste von Starlink drei Jahre lang für den militärischen Gebrauch zu testen. Am Ende solcher CRADA-Verträge (Cooperative Research and Development Agreement) steht meist die Entscheidung, den kommerziellen Anbieter auch einzusetzen. Es ist abzusehen, dass Starlink sich am Ende nicht dadurch rechnet, dass sich die Ärmsten mit dem Internet verbinden können – sondern weil das US-Militär einer der wichtigsten Kunden wird.

Raketenstart vor grünem Buschland, rechts davon ein Wasserturm
Eine Falcon 9-Rakete startet im Oktober 2020. An Bord: 60 Starlink-Satelliten.

7 Im Orbit wird es wirklich zu eng

Die Zahl der aktiven Satelliten nimmt derzeit so schnell zu wie nie zuvor in der Geschichte. Das hängt damit zusammen, dass Satelliten kleiner werden, während Raketen zunehmend sehr viele von ihnen gleichzeitig transportieren. Haupttreiber dieser Entwicklung ist Starlink: Zu den zuvor 2000 aktiven Satelliten brachte allein SpaceX in nur zwei Jahren knapp 1.400 zusätzliche Starlink-Satelliten ins All. Je mehr Objekte die Erde umkreisen, umso größer ist Risiko von Kollisionen, bei denen hunderttausende Trümmerteile entstehen können. Schon im September 2019 wäre einer der ersten Starlink-Satelliten beinahe mit dem gerade gestarteten Forschungssatelliten Aeolus der ESA kollidiert. Ingenieure fürchten das Kessler-Syndrom, bei der über die Jahrzehnte immer häufiger Satelliten zusammenstoßen und so durch immer neuen Weltraumschrott eine kaum noch zu stoppende Kettenreaktion in Gang kommt. Jeder Zusammenstoß, der hunderttausende neue Trümmerteile erzeugt, heizt diese Entwicklung an.

Den Zwischenfall im Herbst 2019 könnte man zwar auch als Kinderkrankheit von Starlink verbuchen. Immerhin können Netzwerke tausender Satelliten nicht mehr einzeln kommandiert werden. Stattdessen setzen Operateurinnen und Operateure auf autonome Steuerung. Selbst Ausweichmanöver können die Satelliten selbstständig durchführen. Dagegen steuern Raumfahrtagenturen wie die ESA ihre Satelliten noch weitgehend per Hand und schreiben bei drohenden Kollisionen eher Warn-E-Mails oder greifen zum Telefonhörer. Diese Welten müssen nach dem Ereignis 2019 lernen, besser zusammenzuarbeiten. Denn Satellitenbetreiber haben ein Interesse daran, dass keine Satelliten zusammenstoßen, weshalb Vorfahrtsregeln im All zunehmend auch international diskutiert werden, was allerdings noch immer eher mäßig gut gelingt.

Wie eng es im All wird, ist an einer anderen Entscheidung der ESA abzulesen: Diese entschied im Herbst 2019 auf ihrer Ministerratstagung 86 Millionen Euro an ein Schweizer Startup zu geben, das erstmals erproben soll, ein großes Stück Weltraumschrott zu greifen und dann in der Atmosphäre verglühen zu lassen. Die ESA will den Orbit allerdings nicht auf eigene Kosten komplett aufräumen, sondern rechnet schon bald mit einem Markt: Die Betreiber der Megakonstellationen hätten ein Interesse, dass die Umlaufbahnen, die sie selbst massiv nutzen, auch weiterhin nutzbar sind. Bevor also ausgefallene Satelliten zusammenstoßen, könnten sie schon bald bereit sein, fürs Aufräumen des Erdorbits zu zahlen.

8 Das neue Zeitalter ist nicht mehr aufzuhalten

Bei allen Problemen und offenen Fragen rund um Starlink, trotz des Protests von Astronominnen und Astronomen sowie der Sorge über Kollisionen: Gewaltige Netzwerke aus Satelliten erwachsen den einzigartigen Bedingungen der Gegenwart, die viele der Vorhaben rentabel machen. Dazu gehören sinkende Startkosten ins All, aber auch schrumpfende Fertigungskosten für Satelliten, die gleichzeitig bei immer weniger Gewicht immer mehr leisten können.

Entsprechend wird die Raumfahrtindustrie derzeit weltweit umgekrempelt. Die Zahl der neuen Satelliten wächst wohl auf Jahre hinweg exponentiell. Weit über hundert Unternehmen entwickeln neue Kleinraketen, die neben den alten Platzhirschen wie Ariane 5, Sojus oder Atlas V um Kunden buhlen. Die bestehenden Startplätze können dem Ansturm neuer Raketen nicht standhalten, weshalb derzeit viele neue Raketenbahnhöfe entstehen, auch in Schweden, Norwegen, Schottland und vielleicht sogar in der deutschen Nordsee (lesen Sie hier mehr darüber).

Hinzu kommt, dass viele neue Satelliten-Anwendungen gerade erst entwickelt werden. Autokonzerne suchen nach Lösungen, autonome Fahrzeuge zuverlässiger zu machen. Die EU-Kommission verspricht ein Satellitennetzwerk für verschlüsselte Kommunikation und kann nach anfänglichem politischen Gegenwind dafür offenbar auf 800 bis 900 Millionen Euro der ESA zurückgreifen, wie der neue ESA-Generaldirektor Josef Aschbacher Anfang April 2021 mitteilte. Allein die Liste der bis dato geplanten Konstellationen lässt eine Zahl von 100.000 neuen Satelliten innerhalb des nächsten Jahrzehnts realistisch erscheinen. Das Zeitalter der Megakonstellationen hat gerade erst begonnen.

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Karl Urban

Karl Urban ist Wissenschaftsjournalist, Podcaster und Buchautor mit einem Hang zu extraterrestrischen Themen. Er arbeitet für Deutschlandfunk, Deutschlandfunk nova, SWR, WDR, Spektrum.de, Tagesspiegel, Neue Zürcher Zeitung oder Süddeutsche Zeitung. Er bloggt und podcastet seit vielen Jahren und ist Autor eines Jugendsachbuchs (Was ist Was: Unsere Erde).


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