Albert Einsteins allgemeine Relativitätstheorie sagt voraus, dass eine rotierende Masse wie die Erde die Raumzeit mit sich zieht – ein Phänomen namens Frame-Dragging oder Lense-Thirring-Effekt. Diesen um unseren blauen Planeten herum zu messen, war knifflig, denn die Erde ist millionenfach leichter als ein typisches Schwarzes Loch und rotiert gemächlich. Doch ein Team um Ignazio Ciufolini vom Wuhan Institute of Physics and Mathematics hat den Effekt nun mit nur 0,2 Prozent Unsicherheit gemessen – dank eines Satelliten, der aussieht wie ein Golfball, der mit einer Disco-Kugel gekreuzt wurde.

Der Satellit LARES-2 (Laser Relativity Satellite 2), gebaut von der italienischen Raumfahrtagentur, ist eine massive Kugel aus Inconel-718-Legierung, bedeckt mit 303 Retroreflektoren. Er hat keine Triebwerke, Solarpaneele oder Elektronik – nur Masse. Mit 294,8 Kilogramm und etwas über 40 Zentimetern Durchmesser hat er das niedrigste Flächen-zu-Masse-Verhältnis aller Satelliten im mittleren Erdorbit, was nicht-gravitative Kräfte wie Photonenschübe minimiert. Gestartet im Juli 2022, kreist er in etwa 12.265 Kilometern Höhe.

Das Team feuerte bodengestützte Laser auf LARES-2, dessen Retroreflektoren das Licht direkt zurückwerfen. Rund 200.000 Beobachtungen von Juli 2022 bis Juni 2025 bestimmten seine Position auf einen Millimeter genau. Doch der Äquatorwulst der Erde erzeugt Newtonsche Kräfte, die das Frame-Dragging in den Schatten stellen. Ciufolinis Lösung: zwei Satelliten in supplementären Umlaufbahnen – LARES-2 und sein älterer Cousin LAGEOS (gestartet 1976) – deren Bahnneigungen sich zu 180,01 Grad summieren. Die Newtonschen Störungen heben sich auf, während das relativistische Signal sich addiert.

Selbst dann bedrohte die K1-Gezeitenwelle – eine gravitative Störung von Mond und Sonne – die Genauigkeit. Das Team sammelte Daten über einen vollständigen 1.050-tägigen Präzessionszyklus und mittelte die Gezeitenwelle heraus. Nachdem sie diese und sechs kleinere Gezeitenkomponenten entfernt hatten, fanden sie eine saubere Drift von 61,3 Millibogensekunden pro Jahr – die Signatur der Raumzeit-Verdrillung. Der Wert stimmte mit Einsteins Vorhersagen mit einer Fehlermarge von ein bis zwei Promille überein.

Die Messung testete auch die Chern-Simons-Theorie, eine Quantengravitations-Alternative, die ein anderes Frame-Dragging vorhersagt. Sie schloss sie nicht aus, aber schränkte ihren Geltungsbereich drastisch ein. Bonus: Das Experiment maß präzise die Stärke der K1-Gezeitenwelle, was Erdbebenstudien helfen könnte. Und LARES-2 wird noch jahrhundertelang Daten liefern – denn nichts sagt „langfristiges Engagement“ wie eine Disco-Kugel im Weltraum.