Die Raumfahrt bevorzugt große Raketen und kleine Technologien – aber wenn die Technologie klein genug wird, kann sie sich ganz anders verhalten als traditionelle Satelliten und Raumfahrzeuge.

Und dieser Wendepunkt ist vielleicht nicht allzu weit entfernt, denn die Ingenieure haben bereits winzige Satelliten geflogen, die sich nur 3,5 Zentimeter überspannen. Mit diesen winzigen Satelliten bietet sich die potenzielle Gelegenheit, Horden von ihnen zu produzieren und ein großes Gerät in eine Vielzahl von kleineren, billigeren zu verwandeln.

“Im Moment sind diese Dinge Spielzeug, aber wenn die Leute sich entscheiden, daran zu arbeiten, können wir sie in Werkzeuge verwandeln – es braucht nur Mühe”, sagte Pete Klupar, Director of Engineering für Breakthrough Starshot, die Initiative, einen scheckkartengroßen Satelliten mit unglaublich hohen Geschwindigkeiten an ein benachbartes Sonnensystem zu senden, Space.com. “Wir müssen viel Arbeit leisten, um sie auf das Niveau der Zuverlässigkeit und Technologie zu bringen, das sie wirklich wertvoll sind.” Aber er sagte, dass das Breakthrough Institute begeistert ist, diese winzigen Satelliten zu verfolgen, und er erwartet mehr und mehr Gesellschaft in dieser Arbeit.

Der Schlüssel zum Erfolg liegt auf der Hand: kleine Preisschilder und damit große Mengen. Die Kosten für den Treibstoff, der benötigt wird, um von der Erde in den Weltraum zu gelangen, waren schon immer eine Belastung für die Konstrukteure, und diese winzigen Satelliten sind klein genug, dass sie – vorausgesetzt, man kann seine Technologie so weit schrumpfen, dass sie an Bord passt – nicht so viel Treibstoff benötigen, um den Orbit zu erreichen.

Hohe Mengen folgen niedrigen Preisen, was ein Umdenken von einzelnen Satelliten zu Konstellationen von Partnern mit eingebauter Redundanz bedeutet: Wenn eine Funktion von einem Netzwerk mit vielen Satelliten ausgeführt wird, ist ein einzelnes Gerät nicht mehr entscheidend. Das ist eine ganz andere Art, über Raumziele von einzelnen Raumfahrzeugen nachzudenken, die größer, teurer und weniger ersetzbar sind.

Und obwohl diese winzigen Satelliten bisher in der Nähe der Erde geblieben sind, erwartet Klupar, dass sie ihr Gebiet erweitern werden. “Wenn Sie einen Ort wie Jupiter oder Saturn erkunden wollen, der kleine, massearme Fahrzeuge entwickelt und benutzt hat, egal ob es sich um Einzelpersonen oder in Schwärmen handelt, kann ich Ihnen wirklich helfen”, sagte Klupar. “Ich würde es sehr begrüßen, wenn ich diese kleinen, winzigen Fahrzeuge entweder zu den äußeren Planeten oder zur Venus, dem interplanetaren Raum, schicken könnte.”

Aber zumindest in der Nähe der Erde bieten diese winzigen Satelliten viele Bedrohungen und Möglichkeiten. Klupar sagte, dass die Grenze zwischen Satellit und Weltraummüll mit zunehmender Schrumpfung der Satelliten immer unschärfer wird. Weltraummüll – die Überreste ehemaliger Satelliten – ist bereits ein ernstes Problem, denn alles im Weltraum schadet, wenn er auf einen funktionierenden Satelliten trifft. Und da die Menschen immer mehr Satelliten in den Weltraum geschickt haben, wird Müll immer mehr zu einem Problem.

Deshalb werden Weltraummüll und Satelliten gleichermaßen vom Radar verfolgt, um die Eigentümer auf mögliche Kollisionen hinzuweisen und diese abzuwenden. Aber im Moment können diese Systeme keine Objekte sehen, die kleiner als etwa 10 Zentimeter sind – und das bedeutet, dass winzige Satelliten unbemerkt umkreisen und andere Satelliten ohne Vorwarnung treffen könnten.

“Wenn wir anfangen, Dinge zu starten, die kleiner sind als die Fähigkeit der Radare, sie aufzunehmen, dann werden wir Probleme haben”, sagte Klupar. “Diese kleinen Chips kommen auf eine Größe, wo sie vielleicht kaum sichtbar sind, und von Natur aus, da sie in Schwärmen agieren, werden Sie viele von ihnen da oben haben wollen.” Das bedeutet viele mögliche Kollisionen – und während die winzigen Satelliten wahrscheinlich in Schwärmen arbeiten würden, die einigen Verlusten standhalten könnten, sind die Satelliten, die sie treffen, vielleicht nicht so glücklich.

Und die besonders knorrige Herausforderung von Weltraummüll ist, dass er sich vervielfacht – eine Kollision teilt Objekte einfach in kleinere, aber immer noch gefährliche Objekte. Wenn es außer Kontrolle gerät, könnte es ganze Orbitalbereiche außer Kraft setzen. Um das abzuschwächen, wurde von einer Begrenzung der winzigen Satelliten auf die unteren Weltraumregionen gesprochen, die nicht so überfüllt sind. Dieser Ansatz würde auch die Tendenz der Atmosphäre nutzen, Satelliten aus der Umlaufbahn zu ziehen. Eine andere mögliche Minderungsstrategie würde Antennen an den Satelliten anbringen, um sie besser sichtbar zu machen.

Winzige Satelliten werden nicht nur die Chancen und Gefahren der Raumfahrt neu ausbalancieren – mit ihren kleinen Preisschildern werden sie auch die Akteure im Weltraum verändern. “Es würde mich nicht überraschen, dass ein Land wie Bhutan oder ein anderes Land entscheidet, wenn sie es sich in den Kopf setzen, dass sie das tun wollen, ist es sicherlich mit sehr bescheidenen Budgets machbar.” sagte Klupar. “Du kannst nicht ganz einen Kuchenverkauf machen, aber es ist nah.”

Und für Klupar könnte das eine sehr vielversprechende Entwicklung sein. “Wir brauchen viele Leute, die über die Platzprobleme nachdenken und die Platzprobleme lösen”, sagte Klupar. “Ich denke, das ist die Voraussetzung dafür.”