Ich bin in Darmstadt und höre mir an, was die dort versammelten Wissenschaftler zum Thema Weltraummüll zu sagen haben. Vom heutigen Tag habe ich mir 2 Vorträge herausgesucht, die sich mit der Suche nach dem Schrott im All beschäftigen.
Man sollte meinen, nachdem der ganze Kram der dort oben rumschwirrt ja von den Menschen irgendwann Mal auf sehr aufwendige Art und Weise dorthin gebracht wurde, wüsste man, was sich dort alles befindet. Aber das ist natürlich nicht so. Viele der Schrottteile wurden erst bei Kollisionen zwischen Objekten erzeugt oder sind auf andere Art und Weise entstanden, die sich nicht nachverfolgen lassen. Es geht ja hier teilweise um sehr kleine Objekte. Unter den richtigen Umständen kann auch ein Stück Müll, das nur wenige Zentimeter groß ist, enorme Schwierigkeiten erzeugen!
Deshalb ist es wichtig, möglichst viel vom Weltraummüll zu finden. Wenn man weiß, wo sich die Objekte befinden, dann kann man auch berechnen, wohin sie sich bewegen und eventuelle Kollisionen mit Satelliten oder Raumschiffen verhindern.
LISA sucht den Weltraummüll
Holger Krag vom ESOC in Darmstadt spricht über neue Möglichkeiten, Weltraummüll mit Radarsystemen zu identifizieren und zu überwachen. Natürlich sucht man jetzt auch schon mit entsprechenden Systemen – zum Beispiel mit den Radioteleskopen des EISCAT-Projekts im kalten Spitzbergen:
Zusätzlich arbeitet man aber auch gerade an Studien, die die Effizienz solcher System untersuchen. Krag berichtet von LISA, dem “Light Space System Surveillance Radar System Simulation Approach” (der kreative Umgang mit den Akronymen erstaunt mich immer wieder 😉 ). LISA soll herausfinden, wie man am besten den Weltraummüll in niedrigen Orbits um die Erde katalogisiert. Als “Low Earth Orbit” bzw LEO wird alles bezeichnet, was sich in weniger als 2000 km Höhe befindet.
Aber LISA soll die Objekte nicht nur finden. Allein zu wissen, dass da oben etwas ist, nutzt uns nicht. Auch die Bahn muss bestimmt werden und dafür braucht man mehr als eine Beobachtung bzw. muss den Objekten mit dem Radar für längere Zeit folgen.
Mit Objekten aus dem NORAD-Katalog und simulierten Verteilungen von Weltraummüll wurde getestet, was mit so einer Radarüberwachung erreicht werden kann. Es stellt sich heraus, dass man mindestens 10 Sekunden lang beobachten muss, um vernünftige Bahndaten zu bekommen. Schwierig wird die Sache bei Objekten, die kleiner als 10 cm sind. Da schafft es das System dann nicht mehr, alles komplett zu erfassen, was am Himmel so rumfliegt. Auch die Zeit, die zwischen zwei Beobachtungen vergeht, hat Einfluss auf die Effizienz und Genauigkeit der Beobachtung.
Aber immerhin kam Krag zu der Schlußfolgerung, dass das System prinzipiell funktioniert. Mit einem einzigen starken Radarsystem lassen sich die meisten der Objekte in niedrigen Erdorbits finden und überwachen.
Gute Ergebnisse mit schlechten Daten
Wer sich mit der Dynamik von Asteroiden beschäftigt, dem ist Andrea Milani sicher ein Begriff. Der Mathematiker aus Pisa hat auf diesem Gebiet viel geleistet und sich besonders mit der Bahnbestimmung von erdnahen Asteroiden auseinandergesetzt. Beobachter werden ihn vom Projekt NEOdys kennen: hier werden aus den ständig eingehenden Beobachtungsdaten vorläufige Bahnen der Asteroiden bestimmt und abgeschätzt, ob die Asteroiden eine Gefahr für die Erde darstellen oder nicht.
Dabei ist es wichtig, möglichst schnell möglichst verläßliche Bahnen zu erhalten – auch wenn vielleicht noch wenig Beobachtungsdaten vorliegen. Man muss also mathematische Methoden entwicklen, um aus wenig Daten viel herauszuholen.
Das lässt sich natürlich auch auf die Untersuchung des Weltraummülls anwenden und genau darüber spricht Andrea Milani heute auch. Der Titel seines Vortrags lautet: “Optimierung der Weltraumüberwachung durch neue Methoden zur vorläufigen Bahnbestimmung”.
Dabei untersucht Milani geosynchrone Satellitenorbits. Im Gegensatz zu den LEO-Bahnen sind diese Objekte weit von der Erde entfernt. Ein Objekt in einer geosynchronBahn braucht für einen Umlauf um die Erde genau so lange, wie die Erde braucht, um sich um ihre eigene Achse zu drehen,
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