LONDON (IT BOLTWISE) – Google plant mit seinem Projekt Suncatcher eine revolutionäre Infrastruktur für KI-Datenzentren im Weltraum. Doch die Herausforderungen durch Weltraumschrott könnten die Umsetzung erschweren. Die geplante Satellitenkonstellation soll Sonnenenergie nutzen, um Datenverarbeitung im All zu ermöglichen, während die Erde von der Hitze entlastet wird. Experten warnen jedoch vor den Risiken durch Kollisionen mit Weltraumschrott, die das Vorhaben gefährden könnten.
Die zunehmende Nachfrage nach Rechenleistung durch Künstliche Intelligenz und Cloud-Dienste hat die Infrastruktur für Datenzentren stark belastet. Ein mittelgroßes Datenzentrum auf der Erde verbraucht bereits so viel Strom wie etwa 16.500 Haushalte, und größere Einrichtungen benötigen sogar noch mehr Energie. Um diesen Herausforderungen zu begegnen, setzen Technologieführer zunehmend auf weltraumbasierte KI-Infrastrukturen.
Im Weltraum ist Sonnenlicht reichlich und zuverlässig vorhanden, was Solarpaneele zur Stromerzeugung nutzen können. Google hat am 4. November 2025 das Projekt Suncatcher vorgestellt, das eine Konstellation von 81 Satelliten in eine niedrige Erdumlaufbahn bringen soll. Diese Konstellation soll Sonnenlicht ernten, um die nächste Generation von KI-Datenzentren im All zu betreiben. Anstatt Energie zur Erde zurückzustrahlen, würde die Konstellation Daten zur Erde senden.
Wenn man beispielsweise einen Chatbot nach einem Rezept für Sauerteigbrot fragt, würde die Anfrage nicht in einem Datenzentrum in Virginia verarbeitet, sondern zur Konstellation im Weltraum gesendet. Dort würden Chips, die ausschließlich mit Solarenergie betrieben werden, die Anfrage verarbeiten und das Rezept zurück an das Gerät senden. Dies würde bedeuten, dass die erhebliche Wärmeentwicklung im kalten Vakuum des Weltraums verbleibt.
Als Technologieunternehmer begrüße ich Googles ehrgeizigen Plan. Doch als Weltraumwissenschaftler prognostiziere ich, dass das Unternehmen bald mit einem wachsenden Problem konfrontiert sein wird: Weltraumschrott. Diese Ansammlung von nicht mehr funktionierenden, von Menschen geschaffenen Objekten in der Erdumlaufbahn betrifft bereits Raumfahrtagenturen, Unternehmen und Astronauten.
Weltraumschrott umfasst große Teile wie verbrauchte Raketenstufen und tote Satelliten sowie winzige Farbflecken und andere Fragmente von stillgelegten Satelliten. Diese Trümmer bewegen sich mit hypersonischen Geschwindigkeiten von etwa 28.000 km/h in der niedrigen Erdumlaufbahn. Bei dieser Geschwindigkeit würde eine Kollision mit einem Trümmerstück von der Größe einer Blaubeere wie ein Aufprall mit einem fallenden Amboss wirken.
Satellitenzerstörungen und Anti-Satelliten-Tests haben eine alarmierende Menge an Trümmern erzeugt, eine Krise, die durch die rasche Expansion kommerzieller Konstellationen wie SpaceXs Starlink verschärft wird. Das Starlink-Netzwerk umfasst mehr als 7.500 Satelliten, die weltweit Hochgeschwindigkeitsinternet bereitstellen.
Die US Space Force verfolgt aktiv über 40.000 Objekte, die größer als ein Softball sind, mit bodengestützten Radaren und optischen Teleskopen. Diese Zahl repräsentiert jedoch weniger als 1 % der tödlichen Objekte im Orbit. Der Großteil ist zu klein, um von diesen Teleskopen zuverlässig identifiziert und verfolgt zu werden.
Im November 2025 mussten drei chinesische Astronauten an Bord der Raumstation Tiangong ihre Rückkehr zur Erde verzögern, weil ihre Kapsel von einem Stück Weltraumschrott getroffen wurde. Bereits 2018 stellte ein ähnlicher Vorfall auf der Internationalen Raumstation die Beziehungen zwischen den USA und Russland auf die Probe, als russische Medien spekulierten, dass ein NASA-Astronaut die Station absichtlich sabotiert haben könnte.
Die von Google anvisierte Umlaufschale – eine sonnensynchrone Umlaufbahn etwa 650 Kilometer über der Erde – ist ein idealer Ort für ununterbrochene Solarenergie. In dieser Umlaufbahn werden die Solarpaneele des Raumfahrzeugs immer im direkten Sonnenlicht sein, wo sie Strom zur Versorgung der an Bord befindlichen KI-Nutzlast erzeugen können. Doch aus diesem Grund ist die sonnensynchrone Umlaufbahn auch die am stärksten frequentierte Autobahn in der niedrigen Erdumlaufbahn, und Objekte in dieser Umlaufbahn sind am ehesten von Kollisionen mit anderen Satelliten oder Trümmern betroffen.
Wenn neue Objekte eintreffen und bestehende Objekte auseinanderbrechen, könnte die niedrige Erdumlaufbahn das Kessler-Syndrom erreichen. In dieser Theorie erzeugen Kollisionen zwischen Objekten eine Kaskade neuer Trümmer, sobald die Anzahl der Objekte in der niedrigen Erdumlaufbahn einen kritischen Schwellenwert überschreitet. Schließlich könnte diese Kaskade von Kollisionen bestimmte Umlaufbahnen völlig unbrauchbar machen.
Das Projekt Suncatcher schlägt eine Gruppe von Satelliten vor, die große Solarpaneele tragen. Sie würden mit einem Radius von nur einem Kilometer fliegen, wobei jeder Knoten weniger als 200 Meter voneinander entfernt ist. Um das in Perspektive zu setzen: Stellen Sie sich eine Rennstrecke vor, die ungefähr so groß ist wie der Daytona International Speedway, auf der 81 Autos mit 28.000 km/h fahren – während sie durch Abstände getrennt sind, die etwa der Distanz entsprechen, die Sie benötigen, um auf der Autobahn sicher zu bremsen.
Diese ultradichte Formation ist notwendig, damit die Satelliten Daten untereinander übertragen können. Die Konstellation teilt komplexe KI-Arbeitslasten auf alle 81 Einheiten auf, sodass sie gleichzeitig als ein einziges, massives, verteiltes Gehirn „denken“ und Daten verarbeiten können. Google arbeitet mit einem Raumfahrtunternehmen zusammen, um bis Anfang 2027 zwei Prototyp-Satelliten zu starten, um die Hardware zu validieren.
Doch im Vakuum des Weltraums ist das Fliegen in Formation ein ständiger Kampf gegen die Physik. Während die Atmosphäre in der niedrigen Erdumlaufbahn unglaublich dünn ist, ist sie nicht leer. Vereinzelte Luftpartikel erzeugen einen orbitalen Widerstand auf Satelliten – diese Kraft drückt gegen das Raumfahrzeug, verlangsamt es und zwingt es, in der Höhe zu sinken. Satelliten mit großen Oberflächen haben mehr Probleme mit dem Widerstand, da sie wie ein Segel wirken können, das den Wind einfängt.
Um diese Komplexität zu erhöhen, können Teilchenströme und Magnetfelder von der Sonne – bekannt als Weltraumwetter – die Dichte der Luftpartikel in der niedrigen Erdumlaufbahn auf unvorhersehbare Weise schwanken lassen. Diese Schwankungen beeinflussen direkt den orbitalen Widerstand.
Wenn Satelliten weniger als 200 Meter voneinander entfernt sind, verschwindet der Spielraum für Fehler. Ein einziger Aufprall könnte nicht nur einen Satelliten zerstören, sondern ihn auch in seine Nachbarn schleudern und eine Kaskade auslösen, die den gesamten Cluster auslöschen und Millionen neuer Trümmerstücke zufällig in einen bereits verminten Orbit streuen könnte.
Um Abstürze und Kaskaden zu verhindern, könnten Satellitenunternehmen einen „Leave No Trace“-Standard übernehmen, was bedeutet, dass Satelliten so konstruiert werden, dass sie sich nicht fragmentieren, keine Trümmer freisetzen oder ihre Nachbarn gefährden und sicher aus dem Orbit entfernt werden können. Für eine so dichte und komplexe Konstellation wie Suncatcher könnte es erforderlich sein, die Satelliten mit „Reflexen“ auszustatten, die autonom durch ein Trümmerfeld navigieren. Das aktuelle Design von Suncatcher enthält diese aktiven Vermeidungsfähigkeiten nicht.
In den ersten sechs Monaten des Jahres 2025 führte SpaceXs Starlink-Konstellation beeindruckende 144.404 Kollisionsvermeidungsmanöver durch, um Trümmern und anderen Raumfahrzeugen auszuweichen. Ebenso würde Suncatcher wahrscheinlich alle fünf Sekunden auf Trümmer stoßen, die größer als ein Sandkorn sind.
Die heutige Objektverfolgungsinfrastruktur ist im Allgemeinen auf Trümmer beschränkt, die größer als ein Softball sind, sodass Millionen kleinerer Trümmerstücke für Satellitenbetreiber praktisch unsichtbar bleiben. Zukünftige Konstellationen benötigen ein an Bord befindliches Erkennungssystem, das diese kleineren Bedrohungen aktiv erkennen und den Satelliten in Echtzeit autonom manövrieren kann.
Die Ausstattung von Suncatcher mit aktiven Kollisionsvermeidungsfähigkeiten wäre eine technische Meisterleistung. Aufgrund der engen Abstände müsste die Konstellation als eine Einheit reagieren. Satelliten müssten sich im Einklang neu positionieren, ähnlich wie ein synchronisierter Vogelschwarm. Jeder Satellit müsste auf die geringste Verschiebung seines Nachbarn reagieren.
Technologische Lösungen können jedoch nur so weit gehen. Im September 2022 erließ die Federal Communications Commission eine Regel, die Satellitenbetreiber verpflichtet, ihre Raumfahrzeuge innerhalb von fünf Jahren nach Abschluss der Mission aus dem Orbit zu entfernen. Dies beinhaltet typischerweise ein kontrolliertes De-Orbit-Manöver. Betreiber müssen nun genügend Treibstoff reservieren, um die Triebwerke am Ende der Mission zu zünden, um die Höhe des Satelliten zu senken, bis der atmosphärische Widerstand übernimmt und das Raumfahrzeug in der Atmosphäre verbrennt.
Die Regel befasst sich jedoch nicht mit den bereits im Weltraum vorhandenen Trümmern, noch mit zukünftigen Trümmern, die durch Unfälle oder Missgeschicke entstehen. Um diese Probleme anzugehen, haben einige politische Entscheidungsträger eine Nutzungssteuer für die Entfernung von Weltraumschrott vorgeschlagen.
Eine Nutzungssteuer oder eine Gebühr für die Nutzung des Orbits würde Satellitenbetreiber mit einer Abgabe belasten, die auf dem orbitalen Stress basiert, den ihre Konstellation verursacht, ähnlich wie größere oder schwerere Fahrzeuge höhere Gebühren für die Nutzung öffentlicher Straßen zahlen. Diese Mittel würden aktive Trümmerentfernungsmissionen finanzieren, die die gefährlichsten Schrottstücke einfangen und entfernen.
Die Vermeidung von Kollisionen ist eine vorübergehende technische Lösung, keine langfristige Lösung für das Problem des Weltraumschrotts. Während einige Unternehmen den Weltraum als neues Zuhause für Datenzentren betrachten und andere weiterhin Satellitenkonstellationen in den Orbit schicken, können neue Richtlinien und aktive Trümmerentfernungsprogramme dazu beitragen, die niedrige Erdumlaufbahn für Geschäfte offen zu halten.
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