Wetterprognose für das Weltall: Vorsorge gegen den Absturz von und Schäden an Satelliten

Bei einer starken Sonneneruption können Satelliten in einer Höhe von 490 Kilometern bis zu 40 Meter an Höhe verlieren. Anfang Februar 2022 stürzten 38 Starlink-Satelliten, die SpaceX betreibt, bei der Inbetriebnahme auf einer Flughöhe von 210 Kilometern aufgrund eines Sonnensturmes sogar ab. Das Weltraumwetter kann tückisch sein, und in den nächsten zwei Jahren ist die Gefahr besonders groß, denn die Sonnenaktivität wird in dieser Zeit ihr Maximum erreichen. Da kommt ein Dienst gerade recht, den Forscher Technischen Universität Graz und Universität Graz entwickelt haben. Genannt wird er SODA (Satellite Orbit DecAy). Er prognostiziert für Satelliten gefährliche Ereignisse mit einer Vorlaufzeit von 15 Stunden, sodass den Betreibern Zeit bleibt, Vorkehrungen zu treffen, um Schäden zu minimieren. SODA ist Teil des Space Safety Programmes der europäischen Weltraumagentur ESA.

Der Sonnenwind bremst Satelliten indirekt ab

SODA baut auf SWEETS auf, In diesem Projekt wurden Daten zur Dichte der Atmosphäre mit Echtzeitmessungen des Sonnenwindplasmas und des interplanetaren Magnetfelds kombiniert, um so die Auswirkungen von Sonnenereignissen zu berechnen.

Bei massiven Sonnenaktivitäten treffen elektrisch geladene Plasmateilchen auf das Erdmagnetfeld. Dabei werden die oberen Schichten der Erdatmosphäre so stark erhitzen, dass diese sich ausdehnen und der Luftwiderstand zunimmt. Das kostet Satelliten Geschwindigkeit und Höhe. Auf Grund der erwarteten Zunahme der Sonnenaktivität in den kommenden zwei Jahren hat die ESA einige ihrer Satelliten bereits um mehrere Kilometer angehoben, um sicher durch diesen Zeitraum zu kommen. Mit seinen Vorhersagen soll SODA zusätzliche Sicherheit schaffen.

Es kommt auf die Atmosphärendichte an

Das Team rund um Sandro Krauss am Institut für Geodäsie an der TU Graz beschäftigte sich mit der Bestimmung von Atmosphärendichten über einen Zeitraum von 20 Jahren. An der Uni Graz analysierte die Forschungsgruppe um Manuela Temmer vom Institut für Physik rund 300 katalogisierte Sonneneruptionen aus den Jahren 2002 bis 2017. Die Informationen der Uni Graz nutzte die TU Graz, um Veränderungen der Atmosphärendichte in Verbindung mit den Sonneneruptionen zu setzen. Daraus entstand das Vorhersagemodell SODA.

via TU Graz

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