Die Raumfahrt hat seit ihren Anfangszeiten zahlreiche Spuren im All hinterlassen: Aktuellen Schätzungen zufolge kreisen mehr als 100 Millionen Trümmerteile mit einem Größe von mindestens einem Millimeter um die Erde. Die US-Regierung hat nun eine Initiative gestartet, in deren Rahmen ein Satellit entwickelt werden soll, der Weltraummüll mit einer Größe von mindestens einem Zentimeter erfassen und ihm ausweichen kann.
Neue Methode detektiert Weltraummüll
Ein etwa ein Zentimeter großes Stück Weltraumschrott setzt bei seinem Einschlag etwa so viel Energie frei wie die Explosion einer Handgranate. Entsprechend wichtig ist es, dass Satelliten und Raumfahrzeuge nicht mit Schrott im Weltraum in Kontakt kommen. Dieser bewegt sich mit einer Geschwindigkeit von etwa 28.000 Kilometern pro Stunde durch das Weltall und kann beim Einschlag sowohl Satelliten als auch andere Raumfahrzeuge beschädigen. Der Weltraummüll, der die Erde umkreist, entstammt etwa ausrangierten Satelliten, benutzten Raketenstufen, Kollisionstrümmern und anderen von Menschen erschaffenen Objekten. Ein US-Programm zur Verfolgung von Weltraummüll geht davon aus, dass mehr als 100 Millionen Objekte um die Erde kreisen, die mindestens einen Millimeter groß sind. Nur rund ein Prozent dieses Mülls wird aktiv verfolgt.
Nun haben Forscher:innen rund um Paul Bernhardt vom Geophysical Institute der University of Alaska Fairbanks eine Methode entwickelt, die in der Lage ist, die Entfernung eines kleinen Objekts zu einem Satelliten oder Raumfahrzeug sowie dessen Anflugwinkel zu bestimmen.
Satelliten weichen aktiv aus
Die US-Initiative möchte eine Technologie entwickeln, mit der moderne Kommunikationssatelliten die Kollisionen mit diesem Weltraummüll vermeiden können. Die Methode, die Bernhardt mit seinen Kolleg:innen entwickelt hat, basiert auf der Tatsache, dass ein Objekt im Orbit beim Flug durch natürliche Plasmastörungen entlang der Magnetfeldlinien der Erde Wellen erzeugt. Die Forscher:innen entwickelten Instrumente, die diese Störungen messen kann. Bernhardt nennt das System „Space Debris Hunger“ – zu deutsch Weltraummülljäger. Vorerst soll dieses System in einen spezialisierten Satelliten eingebaut werden. „Der gesamte Satellit wird ausschließlich der Erkennung von Weltraummüll gewidmet sein, der vom Boden aus nicht sichtbar ist„, so Bernhardt.
Ein Sensor an Bord des Satelliten soll dann die Richtung eines Trümmerteils im All bestimmen, indem er gleichzeitig elektrische und magnetische Wellenfelder misst und die Signale des Trümmerteils erfasst- Ein weiterer Sensor misst dann Frequenzänderungen des Signals über die Zeit. Die dabei erfassten Daten können dann analysiert werden, um die Richtung und Entfernung des Weltraummülls zu bestimmen.
„Mehrere Messungen dieser Art reichen aus, um die zukünftige Flugbahn der Trümmer vorherzusagen„, erklärt Bernhardt das Prinzip. Mithilfe der Methode soll es möglich sein, Satelliten aus der Bahn von Weltraummüll herauszusteuern.
via University of Alaska Fairbanks
