Satellit ortet Objekte nun selbstständig – ein Fortschritt für die KI im Weltraum

Zum ersten Mal hat ein Erdbeobachtungssatellit sein Ziel eigenständig gefunden, ohne dass menschliche Analysten am Boden eingreifen mussten. Dieser Meilenstein im April dieses Jahres markierte den ersten bekannten Einsatz eines Bild-Sprache-Modells im Orbit und gab einen Einblick darin, wie KI die Fähigkeiten und den Nutzen weltraumgestützter Sensoren grundlegend verändern könnte.

Normalerweise senden Satelliten große Datenmengen an Analysten auf der Erde, die sich bei der Auswertung auf maschinelles Lernen oder manuelle Überprüfung stützen. An Bord von „Yam-9“, einem von Loft Orbital gebauten Raumfahrzeug, identifizierte jedoch ein Softwarepaket des Jet Propulsion Laboratory der NASA interessante Bereiche als Antwort auf Anfragen in natürlicher Sprache.

Gemma 3 von Google DeepMind, das Bild-Sprach-Modell (VLM), das die Demonstration antreibt, ist für Edge-Anwendungen konzipiert – es läuft auf begrenzter Hardware fernab von Rechenzentren. VLMs kombinieren das kontextbezogene Schlussfolgern großer Sprachmodelle mit Bildanalysefähigkeiten. Beispielsweise forderten die Forscher das Modell auf, Sensordaten zu klassifizieren, bei denen natürliche Umgebungen auf menschliche Bebauung treffen, oder Infrastruktur in der Nähe von Eisenbahnknotenpunkten zu identifizieren – und es lieferte die gewünschten Ergebnisse.

Diese Demonstration ist aus zwei Gründen von Bedeutung. Kurzfristig könnte sie Weltraumsensoren weitaus nützlicher machen, indem sie eine erste Datensortierung im Orbit vornimmt und so die Flut an Rohdaten reduziert, durch die sich Analysten derzeit wühlen müssen. Langfristig dient sie als Proof-of-Concept für den Betrieb einer groß angelegten KI-Infrastruktur im Weltraum.

„Das eröffnet die Möglichkeit für ständig aktive Überwachungsschichten im Weltraum“, erklärte Paul Lasserre, Leiter des KI-Bereichs bei Loft, gegenüber TechCrunch. „Mit einem VLM kann man Logik implementieren – etwa ‚Überwache diese Grenze und benachrichtige mich, wenn etwas verdächtig aussieht‘ – und mit den Satelliten interagieren.“

Die Raumfahrzeuge von Loft sind als Plattformen für Drittkunden konzipiert. Das Geschäftsmodell ähnelt eher dem Modell „Infrastructure-as-a-Service“ als der traditionellen Satellitenfertigung. Im Rahmen eines kürzlich abgeschlossenen Vertrags hat Loft sechs neue Satelliten für EarthDaily gebaut, gestartet und betrieben; EarthDaily wird die an Bord gesammelten Daten analysieren und vermarkten. Yam-9 startete im Herbst 2025 als Vorreiter für die orbitalen KI-Projekte des Unternehmens und ist mit einer Nvidia Jetson Orin AGX-GPU ausgestattet, einem der führenden Chips für die Weltraum-Datenverarbeitung.

Juan Delfa Victoria, technischer Leiter der KI-Gruppe am NASA JPL, leitete die Entwicklung von NAVI-Orbital, einem Softwarepaket, das als Steuerungssystem für das Gemma-3-VLM diente. Obwohl Gemma 3 ein handelsübliches Produkt ist, mussten die Softwareingenieure das Paket optimieren, um den Bedarf an Bibliotheken und Speicherplatz zu reduzieren.

Zwar handelt es sich hierbei um den ersten bekannten Einsatz eines VLM im Orbit, doch es wird erwartet, dass andere Unternehmen diesem Beispiel folgen werden. Planet Labs betreibt Satelliten mit Jetson-Orin-Prozessoren und nutzt diese derzeit für einfachere Objekterkennungsaufgaben. Ein Sprecher erklärte jedoch, dass derzeit an weiteren KI-Anwendungen geforscht werde, darunter auch VLMs.

Kepler Communications, das den größten GPU-Cluster im Weltraum betreibt, lehnte es unter Verweis auf Geheimhaltungsvereinbarungen (NDAs) mit Partnern ab, sich dazu zu äußern, ob es VLMs im Orbit eingesetzt hat. Das Unternehmen wies jedoch darauf hin, dass es seit dem Start dieser Raumfahrzeuge im Januar „mehrere nicht veröffentlichte Anwendungsfälle unserer Rechenumgebung“ gegeben habe.

„Nachdem wir das Konzept nun bewiesen haben, ist das die Richtung, in die wir gehen“, sagte Lasserre. Ziel ist es, die Konstellation so zu erweitern, dass eine Echtzeitabdeckung überall auf der Erde gewährleistet ist, wofür laut Lasserre 50 bis 100 Satelliten vom Typ Yam-9 erforderlich wären. (Loft betreibt derzeit 12 Raumfahrzeuge im Orbit.)

Die Erkenntnisse aus dem Einsatz dieser kleineren Modelle im Orbit werden Einfluss darauf haben, wie Unternehmen an eine groß angelegte Recheninfrastruktur im Weltraum herangehen, insbesondere in den unscheinbaren, aber entscheidenden Bereichen der Energie- und Speicherverwaltung.

Sie könnten zudem den Weg für neue wissenschaftliche Werkzeuge ebnen. Das Konzept für NAVI-Space stammt ursprünglich von dem JPL-Forscher Taran Cyriac John, der sich digitale Assistenten für Astronauten vorstellte, die den Mond oder den Mars erforschen.

„Wir denken uns: Astronauten tragen Druckanzüge und können nicht auf eine Tastatur tippen – was auch immer sie tun wollen, ist komplex“, sagte Delfa Victoria. „Wie wäre es also, wenn wir einen Assistenten bereitstellen, so wie in Videospielen und Filmen, wo man eine interaktive KI sieht?“

Nur nennt sie bloß nicht HAL 9000.