Das Weltraumsituationsbewusstsein, oder Space Situational Awareness (SSA), bezeichnet die Fähigkeit, Objekte im Orbit zu erkennen, zu verfolgen und zu untersuchen. Dazu gehören aktive und inaktive Satelliten, Weltraummüll, Asteroiden und Weltraumwetter. Die SSA gewährleistet die Sicherheit und Nachhaltigkeit von Weltraumaktivitäten.

In den letzten Jahren hat die Notwendigkeit, die Weltraumumgebung zu beobachten und zu verstehen, aus vielen Gründen erheblich zugenommen.

• Die Verbreitung von Megakonstellationen und die Zunahme der Anzahl von Objekten im Orbit:
  • ~16.000 Satelliten seit Sputnik (1957) [1] gestartet, davon 13.000 aktiv
  • 3.664 geplanten Starts im Jahr 2025, was einem Anstieg von 23 % gegenüber 2024 entspricht [2]
  • Die Entwicklung von Nanosatelliten, die einfacher zu starten und kostengünstiger sind
• Dies hat zu einem exponentiellen Anstieg der Anzahl von Weltraummüll geführt [3]:
  • Oberstufen, Triebwerke, inaktive Satelliten, Explosionsfragmente usw.
  • Kollisionen, die bei Geschwindigkeiten zwischen 7 und 16 km/s, d. h. 25.200 und 57.600 km/h, stattfinden, erzeugen neuen Weltraummüll. Dies wird als Kessler-Syndrom bezeichnet. In diesem Szenario wird die Anzahl der Objekte, die die Erde umkreisen, höher. Wenn Satelliten kollidieren, entstehen weitere Trümmer, was eine Kettenreaktion auslösen und zu weiteren Kollisionen führen kann.
  • Objekte > 10 cm in der Umlaufbahn: 34.000 (darunter 10.000 aktive Satelliten), von der Erde aus beobachtbar
  • Objekte > 1 mm in der Umlaufbahn: 128 Millionen

Aufgrund dieser beiden wichtigen Faktoren haben öffentliche Akteure und private Unternehmen die Notwendigkeit der Schaffung entsprechender Dienste betont. Diese Dienste sollten jedes Objekt im Orbit und jedes Ereignis im Weltraum verfolgen, erfassen und klassifizieren.

Gemäß der Definition der ESA/EU umfasst die SSA drei Segmente [4]:

• Weltraumbeobachtung und -überwachung: Einsatz von Radargeräten und Teleskopen zur Erkennung aktiver und inaktiver Satelliten, verbrauchter Oberstufen von Trägerraketen, Fragmente aus Explosionen und Kollisionen sowie anderer Trümmerteile in der Erdumlaufbahn und zur Vorhersage möglicher Kollisionen mit in Betrieb befindlichen Satelliten.
• Erdnahe Objekte: Suche nach erdnahen Objekten wie Asteroiden, die mit unserem Planeten kollidieren könnten, Bewertung ihres Aufprallrisikos und Entwicklung potenzieller Maßnahmen zur Risikominderung.
• Space Weather Events: Einsatz einer Reihe von Sensoren auf der Erde und im Weltraum zur Überwachung des Weltraumwetters: geladene Teilchen, Umgebungsplasma und elektromagnetische Strahlung von der Sonne, die Satelliten, Luftfahrt, Schifffahrt, Stromnetze und Telekommunikation beeinträchtigen können.

Die Verbreitung von Mega-Konstellationen hat zu einer zunehmenden Überlastung der niedrigen Umlaufbahn für verschiedene Zwecke geführt, darunter Kommunikation, Navigation, Erdbeobachtung und wissenschaftliche Forschung.

Dies erhöht das Risiko von Kollisionen und Zwischenfällen im Orbit, was eine immer intensivere Weltraumüberwachung und umfassende Kenntnisse über den Zustand und die Umgebung des Weltraums zu jedem Zeitpunkt erforderlich macht. Diese Dienste gewährleisten unter anderem, dass Satelliten sicher positioniert und vor Schäden durch physische (Kollisionen) oder elektromagnetische (Sonnenstürme, Störungen usw.) Störungen geschützt sind.

Der weltweite Markt für SSA wurde 2023 auf 1,55 Milliarden Dollar geschätzt und soll bis Ende 2025 1,69 Milliarden Dollar und bis 2030 etwa 2,3 Milliarden Dollar erreichen, was einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von 5 % zwischen 2025 und 2030 entspricht [5].

Es lassen sich mehrere Wachstumsfaktoren für den Markt nennen:

• Das exponentielle Wachstum der Satellitenstarts, das durch technologische Fortschritte und sinkende Startkosten vorangetrieben wird. Dies führt zu einer Zunahme der Weltraumaktivitäten, die einer Überwachung bedürfen.
• Die Auswirkungen der Regulierung sind erheblich. Die Regulierung spielt eine Schlüsselrolle bei der Strukturierung des Marktes, da sie wichtige Richtlinien und Standards für Weltraumaktivitäten festlegt. Eine strengere Regulierung kann die Nachfrage nach ausgefeilteren Lösungen zur Lageerfassung ankurbeln, um Sicherheits- und Betriebsstandards einzuhalten, und damit Innovation und Wachstum in diesem Sektor fördern. [6]
• Die Entwicklung des „New Space”: Nanosatelliten ermöglichen aufgrund ihrer geringen Größe eine Senkung der Produktions- und Startkosten.
• Der Einsatz von Megakonstellationen wie Starlink mit seinen 7.800 Satelliten in niedriger Umlaufbahn im Jahr 2025[7].
• Verteidigungsanforderungen: In einer sich wandelnden Welt, die geopolitischen Herausforderungen ausgesetzt ist, wird der Weltraum zu einem zivilen und militärischen Spielfeld, das für die Unabhängigkeit der Staaten von entscheidender Bedeutung ist. Immer mehr Spionagesatelliten werden beispielsweise dank der SSA entdeckt[8].

SSA-Anwendungen lassen sich in terrestrische und weltraumgestützte Technologien unterteilen. Terrestrische Systeme machen etwa 70 % der Gesamtzahl aus. Etwa 30 % davon verwenden sichtbare oder optische Sensoren. Etwa 10 % basieren auf Lasertechnologien, hauptsächlich auf satellitengestützter Lasertelemetrie.

Eine der Herausforderungen der terrestrischen SSA ist daher das Wetter. 70 % der Erdoberfläche sind mit Wolken bedeckt. Optische/Lasersensoren am Boden können nicht zu 100 % durch Wolken hindurchsehen und durch starke Winde beeinträchtigt werden.

Daher ist die Überwachung von Wolken und die Vorhersage ihres bevorstehenden Eintreffens in mehrfacher Hinsicht nützlich: Identifizierung einer klaren Sichtlinie, Verlängerung der Nutzungszeit von Teleskopen, Kostensenkung, Vermeidung des Öffnens der Kuppel bei Regen, Weiterleitung von Beobachtungen zwischen den Stationen.

Sky InSight™ ist eine patentierte Infrarot-Himmelskamera, die den gesamten Himmel abdeckt und von Reuniwatt für die kontinuierliche Überwachung und Vorhersage der Wolkendecke entwickelt wurde. Der Einsatz der Infrarot-Bildgebungstechnologie ermöglicht eine beispiellose Genauigkeit bei der Erkennung von Wolken bei Tag und Nacht und liefert gleichzeitig zusätzliche Informationen über die Wolkenhöhe.

Sky InSight™ bietet erweiterte Möglichkeiten zur Wolkenbeobachtung, darunter:

• Klassifizierung von Wolkentypen,
• Cloud Base Height,
• Optische Dicke der Wolken,
• Optical attenuation maps,
• und vieles mehr.

Sky InSight™ kann zur Verbesserung strategischer Aspekte der SSA eingesetzt werden:

• Bewertung und Festlegung von Sichtlinien.
• Zeitersparnis.
• Beobachtungssitzungen festlegen und automatisches Öffnen der Kuppel.
• Die Organisation von Optical Ground Stations besser planen.
• Aufrechterhaltung der Betriebsbedingungen über einen längeren Zeitraum durch effizientere Nutzung.

Dadurch lassen sich die Betriebskosten senken. Die Installation einer Himmelskamera neben einer optischen Bodenstation bietet eine einfache und kostengünstige Möglichkeit, den SSA-Betrieb zu verbessern. Durch die Bereitstellung von Echtzeitinformationen über die Himmelsbedingungen reduziert sie verlorene Beobachtungszeit, minimiert die Beanspruchung der Geräte, maximiert die Datenqualität und senkt die Gesamtkosten. Diese Investition führt zu messbaren Betriebskosteneinsparungen und macht optische Beobachtungen effizienter und kostengünstiger.

Wir helfen Ihnen bei der Bewertung Ihres Standorts und der Beobachtungsbedingungen. Möchten Sie weitere Informationen erhalten? Senden Sie uns die Koordinaten Ihres Standorts und eine kurze Beschreibung Ihrer Instrumente und Betriebsabläufe. Wir senden Ihnen praktische Empfehlungen für die Installation und den Betrieb sowie eine Einschätzung, wie die unmittelbare Wolkenvorhersage die Planung Ihrer Sitzungen verbessern kann.

[1] Explosion du trafic orbital : 13 026 satellites actifs au 1/10/2025 – AeroMorning.com

[2] Explosion du trafic orbital : 13 026 satellites actifs au 1/10/2025 – AeroMorning.com

[3] Les débris spatiaux | CNES

[4] SSA | EU Agency for the Space Programme

[5] Space Situational Awareness Market Size, Share Report 2030

[6] The EU Space Act with its safety & sustainability pillar, is a good example. It is a proposed European Union regulation designed to create a harmonised legal framework for space activities across all EU member states, replacing fragmented national laws with common rules that make the internal space market simpler and more predictable. Its main goals are to enhance safety (e.g., tracking objects and reducing space debris), boost resilience (including cybersecurity protections for space infrastructure), and promote sustainability and competitiveness of the EU space sector while supporting innovation and cross-border business growth EU Space Act | EESC

[7] Starlink | Informations relatives au réseau

[8] Russian satellite unusual close approach – Aldoria — Space Technology