Das Weltraumwetter beeinflusst mehr als nur Polarlichter – Sonnenstürme können Satelliten stören, Navigationssysteme ungenau machen und sogar Stromnetze lahmlegen. Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) entwickelt mit dem Ionosphere Monitoring and Prediction Center (IMPC) Vorhersagen, um diese Risiken besser abzuschätzen und Schäden zu minimieren.
Der aktuelle Sonnenzyklus 25 hat sein Maximum erreicht. Die Aktivität der Sonne schwankt in einem etwa 11-jährigen Rhythmus zwischen ruhigen und stürmischen Phasen. Im Maximum treten besonders viele Sonneneruptionen auf – gewaltige Explosionen auf der Sonnenoberfläche, die geladene Teilchen ins All schleudern. Treffen diese auf die Ionosphäre der Erde – eine Schicht der Atmosphäre zwischen 70 und 1.000 Kilometern Höhe, die elektrisch geladene Teilchen enthält –, kann sie stark gestört werden. Das führt dazu, dass Navigationssignale von Satelliten abgelenkt werden, wodurch GPS und andere Systeme ungenau oder unbrauchbar werden. Beim Sonnensturm von 1989 fiel in Kanada das Stromnetz aus, weil Magnetfelder induzierte Ströme in Hochspannungsleitungen verursachten. Auch für die Raumfahrt sind solche Stürme gefährlich, da sie die Strahlenbelastung für Astronaut*innen erhöhen und technische Systeme beschädigen können.
Das DLR betreibt mit dem IMPC ein Echtzeit-Überwachungssystem, das die Ionosphäre permanent analysiert. Das System nutzt Daten aus bodengestützten Messstationen und Satelliten, um zu berechnen, wie stark das Weltraumwetter Navigationssignale beeinflusst. Besonders wichtig ist das für die Luftfahrt, Schifffahrt und autonome Fahrzeuge, die auf präzise GPS-Daten angewiesen sind. Während schwache Ionosphärenstörungen leicht ausgeglichen werden können, kann ein starker Sonnensturm zu Totalausfällen von Navigationssystemen führen. Das IMPC stellt Kurzfristprognosen bereit, die Satellitenbetreibern, Fluglinien und anderen Nutzern ermöglichen, sich auf Störungen einzustellen. Die Meldung des DLR zeigt, dass das Sonnenmaximum einige Monate früher als erwartet eintrat, was die Bedeutung solcher Überwachungssysteme unterstreicht.
Wer täglich auf GPS-Navigation setzt – sei es beim Autofahren oder beim Smartphone-Tracking –, profitiert von genaueren Korrekturen. Besonders für Flug- und Schiffsverkehr sind verlässliche Navigationsdaten entscheidend. Bei starken Sonnenstürmen kann das IMPC Frühwarnungen geben, um Ausfälle oder Ungenauigkeiten abzumildern. Auch Raumfahrtmissionen und Satellitenbetreiber können schneller reagieren. Das DLR hilft also, die Auswirkungen von Sonnenstürmen auf unser modernes Leben besser vorherzusagen und abzufedern.
