Weltraumschrott

Der Nachthimmel und modernste Technik enthüllen Weltraumschrott – eine lange unterschätzt Gefahr im All. - Bild: DRL

Ob winzige Trümmerteile oder ausgediente Satelliten – Weltraumschrott birgt erhebliches Gefahrenpotenzial. Derzeit ist das Thema besonders aktuell: Das außer Kontrolle geratene chinesische Weltraumlabor Tiangong 1 wird voraussichtlich zwischen Mitte März und Mitte April 2018 in die Erdatmosphäre eintreten.

Es besteht allerdings keine konkrete Gefahr, da die Trümmerteile in unbesiedelten Gebieten herunterkommen werden. Doch auch abseits solch spektakulärer Fälle ist Weltraumschrott ein Problem, obwohl er meist weit entfernt von der Erde kreist: Er kann den Flugkörpern neuer Missionen empfindliche Schäden zufügen. Daher hat das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) eine innovative Technik entwickelt, um Weltraumschrott noch effektiver zu erkennen.

Wie viel Weltraumschrott gibt es eigentlich?

Exakte Aussagen bezüglich der Anzahl der Trümmerteile im All sind nur schwer möglich. Seriösen Schätzungen zufolge sollen jedoch derzeit circa 750.000 Objekte dieser Art um die Erde kreisen. Ab einer Größe von 10 Zentimetern in einer Höhe von bis zu 2.000 Kilometern geht von Weltraumschrott ein erhebliches Risiko für Leib und Leben von Teilnehmern von Weltraumissionen aus. Hiervon wurden bislang 17.000 Stück erfasst. Von größeren Trümmerteilen gibt es schätzungsweise sogar 28.000.

Doch worin besteht die konkrete Gefahr von Weltraumschrott? Diese liegt in der Nähe aktiver Satelliten und Raumstationen zu den Trümmern in der Erdumlaufbahn begründet:

● Bereits winzige Trümmerteile beschädigen die Solarzellen von Satelliten

● Die Außenhülle der ISS widersteht nur Einschlägen von Objekten einer Größe bis zu 1,4 cm

● Größere Trümmerteile würden zu einer Evakuierung der ISS führen

Jede neue Kollision bringt zudem eine Vielzahl weiterer kleiner Trümmer hervor, die mit heutigen Mitteln nicht zu erfassen sind. Um dies zu verhindern, sind die Entdeckung von Weltraumschrott und entsprechende Warnungen von  hoher Dringlichkeit.

Modular und weltweit gegen Weltraumschrott im Einsatz 

Bislang wurde der umhertreibende Weltraumschrott von der Erde aus ermittelt, indem man auf Radartechnik zurückgriff, was allerdings mit hohen Kosten verbunden war. Das DLR setzt nun auf ein kosteneffizienteres und flexibleres Verfahren. Hierbei ist der Clou, dass sich die Trümmerteile gewissermaßen selbst verraten: Sie reflektieren die letzten Sonnenstrahlen des Tages und lassen sich mittels Lasertechnik über den Elevations- und Azimutwinkel erfassen.

Hierbei kommen ein Laser-Transmitter-Teleskop und als Empfänger ein 17-Zoll-Teleskop zum Einsatz. Auf Basis dieser Angaben können die Bewegungen des Weltraummülls präzise berechnet werden. Wenn diese Erfassungsmethode einen Nachteil aufweist, dann ist es die Wetterabhängigkeit. Es muss nämlich stets freie Sicht auf den Himmel gegeben sein. Daher soll es nicht nur bei der bislang einzigen Beobachtungsstation in Stuttgart bleiben. Geplant ist ein weltweites Netz von Stationen an Standorten mit günstigen Wetterbedingungen wie  Chile, Hawaii und den Kanarischen Inseln.

Leicht zu modifizieren

Dabei sollen mobile Stationen in Form einer Box eingesetzt werden, die aus dem 40x40 Profil 8 des item MB Systembaukastens und Aluminium-Flächenelementen konstruiert wird. Sowohl Mensch und Umwelt als auch die sensible Technik im Inneren sind durch das Material optimal geschützt: Die vollständige Abschirmung ermöglicht den Einsatz des hochfrequenten Lasers ohne eine Einschränkung der Pulsfrequenz. Da innerhalb der Box der Laser auch ausgerichtet wird, darf hier kein Staub vorhanden sein. Aufgrund der Modularität der Konstruktion sind zudem Modifikationen oder Reparaturarbeiten eine ausgesprochen unkomplizierte Angelegenheit.

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item Redaktion