Unfälle im Weltraum durch Zusammenstöße von Satelliten und anderer Raumobjekte

Satelliten, Planetensysteme, Asteroiden, Kometen.
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#1 Unfälle im Weltraum durch Zusammenstöße von Satelliten und anderer Raumobjekte

Viel Verkehr im Orbit: Crash-Vermeidung immer schwieriger
Kürzlich stießen ein SpaceX- und ein ESA-Satellit fast zusammen. Das aktuelle Überwachungssystem muss umgekrempelt werden, fordern Experten.

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(Bild: NASA / Ms. Tech)

Wer ist der Polizist im Weltraum, der dafür sorgt, dass Satelliten und andere Raumobjekte im Erdorbit nicht miteinander zusammenstoßen? Eigentlich gibt es den noch nicht, berichtet Technology Review in seiner Online-Ausgabe ("Das Zeitalter der Satelliten-Unfälle"). Stattdessen hat die US-Luftwaffe diese Rolle übernommen. Die Militärs hatten eigentlich nicht vor, zum internationalen "Space Cop" zu werden, sondern wollten nur Raketen im All überwachen. Inzwischen liefert die US-Luftwaffe mittels Radar Warnungen aus, wenn die Wahrscheinlichkeit eines Zusammenstoßes zwischen zwei Objekten bei höher als 1 zu 10.000 liegt.

Wie darauf reagiert wird, müssen die Satellitenbetreiber entscheiden. Anfang September wäre es bald zum großen Knall im All gekommen. Die europäische Raumfahrtagentur ESA und der private Weltraumkonzern SpaceX aus den USA stritten sich darüber, wie nah sich die Satelliten der beiden Organisationen kamen.

Am wenigsten überraschend an dem ganzen Drama dürfte gewesen sein, dass es diesen Beinah-Zusammenstoß gab. Zwei Dutzend Firmen haben vorgeschlagen, in den kommenden zehn Jahren über 20.000 Satelliten ins All zu schießen. Um dies im Kontext zu sehen: Weniger als 8100 Payloads wurden seit Beginn des Weltraumzeitalters im Erdorbit platziert. Vorfälle wie der zwischen ESA und SpaceX zeigen jedoch, dass das bisherige System des Platzmanagements an seine Grenzen stößt.

Experten fordern daher ein neues System oder gar eine internationale Organisation, die sich dem Problem annimmt. "Wenn eine zentrale Agentur einen solchen Dienst anbieten würde, hätten alle etwas davon. Und das würde die Satellitenanbieter motivieren, teilzunehmen", so Ted Muelhaupt von der Nonprofit-Organisation Aerospace Corporation. "Es wäre wie ein Standard – wenn es genügend Leute gibt, die teilnehmen, lässt er sich einfach durch den Markt durchsetzen. Die Betreiber würden freiwillig mitziehen."
(bsc)

Mehr dazu bei Technology Review Online:

Das Zeitalter der Satelliten-Unfälle

Crash Verhinderung im Orbit wird immer schwerer


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#2 Ein Filter für Weltraummüll

Trümmer in der Erdumlaufbahn sind nur wenige Stunden in der Dämmerung lokalisierbar. Österreichische Forscher können sie nun am Tag besser sichtbar machen.

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(Bild: NASA)

Das Problem „Weltraummüll“ wird nicht so schnell verschwinden. Mit jedem Jahr finden mehr Satellitenstarts statt. Das bedeutet, dass sich noch mehr Raketen- und Raumschiffteile lösen und mit mehr als 22.000 Meilen pro Stunde um die Erde düsen. Bei diesen Geschwindigkeiten könnte sogar ein nur wenige Zentimeter langes Objekt einen Satelliten sofort zerstören und noch mehr Trümmer durch den Weltraum schleudern.

Wie gehst man damit um? Oft wird mit leistungsstarken Lasern wie Radar oder Sonar vermessen, wo sich diese Objekte befinden. Dabei trifft der Laserstrahl auf die Trümmer in der Umlaufbahn und wird zur Erde zurückgeworfen. Bodenteams können messen, wie lange das dauert und damit auf die Position und die Bewegungsrichtung zu schließen. Das ermöglicht Warnungen etwa vor möglichen Kollisionen mit anderen Objekten.

Diese Laserentfernungstechnik ist keine neue Praxis bei der Satellitenverfolgung. „Bei Weltraummüll ist die Situation jedoch anders“, sagt Carolin Frueh, eine Astrodynamik-Expertin an der Purdue University. Weltraummüll bleibt nicht in einer stabilen Umlaufbahn. Es wird „anfangen zu taumeln und potenziell schnelle Bewegungen ausführen, daher ist es nicht sehr gerichtet", sagt sie. Lasererkennungen erscheinen zufälliger als bei Satelliten. Daher sind kontinuierlichere Beobachtungen erforderlich, um wirklich vorherzusagen, wohin die Trümmer unterwegs sind.

Tracking von Objekten
Die Lasermessung liefert allerdings ein Standortfenster mit einer Entfernung von bis zu mehreren tausend Kilometern. Deshalb messen Trümmer-Tracker für bessere Vorhersagen auch die Reflexion des Sonnenlichts von diesen Objekten, was diese Fenster auf wenige Meter verkleinert. Diese Reflexionen können jedoch nur im Morgengrauen oder in der Dämmerung beobachtet werden, wenn die Bodenstationen noch dunkel sind, die Satelliten selbst jedoch beleuchtet sind.

Wie ein Team europäischer Forscher im Fachjournal „Nature Communications“ schreibt, hat es dieses Problem endlich gelöst. Dem Team von Michael Steindorfer, einem Weltraummüllforscher der Österreichischen Akademie der Wissenschaften, ist es gelungen, Weltraummüll am helllichten Tag vor einem Hintergrund mit blauem Himmel zu visualisieren. Sie erweiterten die Sonnenlichtreflexionsmethode um einen speziellen Filter, ein Teleskop und ein Kamerasystem. Sie erhielten einen Hintergrund, vor dem sich der Weltraummüll abhebt, weil die Trümmer näher an der Erde sind und das Licht heller reflektieren. Damit müssen Forscher nicht mehr bis zur Dämmerung oder auf den Sonnenaufgang warten, um Messungen der Sonnenlichtreflexion durchzuführen. Darüber hinaus entwickelte das Team eine neue Software, die Objektstandortvorhersagen automatisch in Echtzeit und genauer als frühere Systeme korrigiert.

Das Team testete dieses neue Tageslichtsystem tagsüber an vier verschiedenen Raketenkörpern, die sich knapp 1.000 Kilometer über der Erdoberfläche bewegten, und lokalisierte ihre Standorte bis zu einer Reichweite von etwa einem Meter. Sie validierten das System später durch Beobachtungen von 40 anderen Objekten. Insgesamt glauben die Forscher, dass das neue Tageslichtsystem ein Laser-Entfernungssystem je nach Jahreszeit für 6 bis 22 Stunden pro Tag genauer machen kann.

Daten werden genauer
Das Durchführen von Beobachtungen bei Tageslicht hat jedoch seine Nachteile, und Steindorfer gibt zu, dass Reflexionen von anderen Objekten die Trümmerverfolgung leicht beeinträchtigen können. Sowohl die Hardware als auch die Software müssen im Laufe der Zeit verbessert werden, um ungenaue Vorhersagen zu reduzieren. Frueh, der nicht an der neuen Studie gearbeitet hat, fügt hinzu, dass Tageslichtverfolgung mit Radar bereits möglich ist und optische Tageslichtbeobachtungen auch verwendet wurden, um die Bewegung besonders heller Trümmer zu erfassen.

Die Kombination dieser Teleskopbeobachtungen mit Laserentfernungsmessungen bietet jedoch „eine signifikante Verbesserung der aktuellen Genauigkeit katalogisierter Objekte, insbesondere in Umlaufbahnen in großer Höhe, die nicht radarverfolgt werden“, sagt Frueh. Sie warnt davor, dass dies nicht als Komplettlösung für das Scannen von Trümmern aller Größen und Höhen dienen kann. Es sollte jedoch ein weiteres nützliches Werkzeug im Werkzeuggürtel für die Trümmerverfolgung sein.

Steindorfer ist natürlich optimistischer in Bezug auf die Auswirkungen des neuen Tageslichtsystems. Er glaubt, dass es dazu beitragen könnte, ein besser organisiertes Netzwerk von Trümmerverfolgungsstationen auf der ganzen Welt aufzubauen, das auf eine Weise zusammenarbeitet, die „die Orbitalvorhersagen erheblich verbessert und bessere Warnungen vor möglichen Kollisionen liefert oder sogar zukünftige Missionen zur Entfernung von Weltraummüll informiert“.

(vsz)



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#3 Ausweichmanöver im All - Satellit kommt Raumstation ISS gefährlich nahe

Am Montag (14.09.2020) muss die Internationale Raumstation ihren Kurs ändern. Ein ausgedienter Militärsatellit kommt ihr zu nah. Solcher Weltraumschrott wird zunehmend zum Problem.

Von Science-Fiction-Autoren und Kosmologen wird gern die unendliche Weite des Weltalls beschworen. Betrachtet man Raum und Zeit in den 13,8 Milliarden Jahren bis zum Urknall, aus dem nach dem gängigen Modell das Universum entsprang, stimmt das sicher. Doch nähert man sich aus dem All der Erde, ist es mit der Leere bald vorbei.

Satelliten und Weltraumteleskope schwirren in ihren Orbits zu Hunderten umher. Auf Illustrationen, die alles erfassen, was dort oben an künstlichen Objekten rumfliegt, sieht es manchmal so aus, als sei die Erde von einem Mückenschwarm umgeben. Allein etwa 2.700 Satelliten kreisten Ende März 2020 um die Erde. Dazu kommen unzählbare Teile Weltraumschrott - das alles ergibt eine gefährliche Masse, die der Raumfahrt erheblichen Schaden zufügen kann.

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Auch für die Internationale Raumstation ISS in gut 400 Kilometern Höhe sind Techniktrümmer und umherfliegende Satelliten hin und wieder eine Gefahr. Angesichts der hohen Geschwindigkeiten von mehr als 28.000 Kilometern pro Stunde könnte selbst der Einschlag eines nur wenige Millimeter großen Stückes in der Außenhaut der ISS verheerende Folgen haben.

Am Montag wird die ISS deshalb ihren Kurs ändern, um einen möglichen Zusammenstoß mit einem US-Satelliten zu verhindern. Das teilte die russische Raumfahrtbehörde Roskosmos in Moskau mit.

Das Ausweichmanöver soll in der Nacht zum Montag erfolgen. Nach Berechnungen russischer Experten werde die ISS dem Militärsatelliten gefährlich nahe kommen. Dieser sei erst im vergangenen Jahr ins All gebracht worden und habe sich mittlerweile in "Weltraummüll verwandelt", hieß es. Derzeit halten sich drei Raumfahrer auf der ISS auf.

Solche Manöver mussten die ISS-Kommandanten schon häufiger durchführen. Manchmal zündete die Crew dafür die eigenen Triebwerke, manchmal liefert den nötigen Schub aber auch ein angedocktes Raumschiff.

In den vergangenen Monaten war die ISS von russischen Experten auf Mängel untersucht worden. Der Außenposten der Menschheit befindet sich seit mehr als 20 Jahren im All und soll eigentlich nur noch bis 2024 laufen. Es gibt aber Pläne, die Station weitere sechs Jahre zu betreiben. Dafür muss sie aber technisch einwandfrei funktionieren.

Experten befürchten zudem, dass es in den Erdorbits in den kommenden Jahren noch sehr viel enger werden könnte. Private Techunternehmen liefern sich derzeit ein Rennen um die Eroberung des Alls mit Erdtrabanten und planen in den kommenden Jahren mit Tausenden weiteren Satelliten.
(joe/dpa)



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#4 Knappes Manöver im All - ISS entgeht Kollision mit Weltraumschrott

Auf der Internationalen Raumstation stehen Toilettenarbeiten an, als sich plötzlich Weltraumschrott anbahnt. Die dreiköpfige Besatzung lenkt die ISS auf eine höhere Umlaufbahn, bereitet sich sicherheitshalber aber auf das Schlimmste vor.

Die Internationale Raumstation ISS ist nur knapp einer folgenschweren Kollision im All entgangen. Wie das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) berichtet, musste die ISS kurzfristig einem Stück Weltraumschrott ausweichen. "Dazu wurden die Triebwerke eines angedockten Progress-Frachters zweieinhalb Minuten lang gezündet, sodass die Bahnhöhe der Station angehoben wurden", schrieb das DLR auf Twitter. Demnach fand das Manöver nur eine Stunde vor der befürchteten Kollision in der Dienstagnacht statt.



Einem Bericht der Nasa zufolge habe zu keinem Zeitpunkt Gefahr für die drei Besatzungsmitglieder der "Expedition 63" bestanden. Dennoch mussten sich der US-Astronaut Chris Cassidy sowie die Kosmonauten Anatoli Iwanischin und Iwan Wagner in den russischen Teil der Station zurückziehen, um sich notfalls in der Nähe des angedockten Sojus-Raumschiffes zu befinden. Die Herkunft des Weltraummülls sei unbekannt.

Dem DLR zufolge hatte die ISS in diesem Jahr bereits drei Ausweichmanöver durchführen müssen. Eine solche "Last-Minute-Dramatik" wie bei der nunmehr vierten Operation habe es jedoch seit mehreren Jahren nicht mehr gegeben, twitterte das DLR. Nachdem das Ausweichmanöver erfolgreich absolviert war, konnte die Crew wieder zurückkehren und ihre regulären Arbeiten wiederaufnehmen. Auf der Agenda standen laut Nasa unter anderen mehrere Augenuntersuchungen sowie Arbeiten an einem neuen Toilettensystem.

(Quelle: ntv.de, cri)



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#5 Radar warnt vor Kollisionen - Deutsche starten Überwachung des Alls

Der Luftraum über Deutschland wird bereits mit Radar überwacht - bald auch der Weltraum. Dabei geht es in erster Linie um die Vermeidung von Zusammenstößen. Denn Weltraumschrott ist eine echte Gefahr für teure Satellitentechnik.

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Fast eine Million kleine Schrottteile schwirren bereits um die Erde.
(Foto: ID&Sense/ONiRiXEL/ESA/dpa)

Unfall im Weltraum? Schon mehr als 900.000 teils kleine Schrottobjekte, Tausende Satelliten sowie Raumfahrzeuge ziehen nach Angaben des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) ihre Bahnen. Die Kollisionsgefahr wächst. Das DLR will daher am Dienstag das nach eigenen Angaben "erste in Deutschland entwickelte und gebaute Weltraumüberwachungsradar" vorstellen.

Die Spitzentechnik für 44,5 Millionen Euro soll Weltraumschrott in erdnahen Orbithöhen zwischen 200 und 2000 Kilometern erkennen. Betreiber gefährdeter Satelliten können ihre teuren Objekte dann bremsen oder die Flughöhe verändern. Auch die Internationale Raumstation ISS in rund 400 Kilometern Höhe kann gewarnt werden.

Das German Experimental Space Surveillance and Tracking Radar (Gestra) ist auf der Koblenzer Schmidtenhöhe in zwei weißen Containern mit je einer Dachkuppel untergebracht.

Siehe:

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Kompakt, mobil und leistungsstark: Das GESTRAGerman Experimental Space Surveillance and Tracking.
(Fraunhofer FHR / Uwe Bellhäuser)

https://www.bundeswehr.de/de/organisati ... kte-161080

Sende- und Empfangssystem befinden sich räumlich getrennt jeweils in einem Container. Das führt dem DLR zufolge zu "geringerer Beeinflussung und damit zu einer höheren Empfangsleistung". Das im Auftrag des DLR-Raumfahrtmanagements in Bonn vom Fraunhofer-Institut für Hochfrequenzphysik und Radartechnik entwickelte Radarsystem besteht aus jeweils 256 einzeln elektronisch gesteuerten Sende- und Empfangseinheiten. Nach einer Testphase soll Gestra im ersten Quartal 2021 in den Vollbetrieb gehen.

Die Spitzentechnik in den beiden Containern arbeitet meist alleine ohne Personal und wird aus der Ferne vom Weltraumlagezentrum im nordrhein-westfälischen Uedem am Niederrhein kontrolliert. Dieses betreiben das DLR-Raumfahrtmanagement und die Luftwaffe gemeinsam. Dort werden die Daten von Gestra verarbeitet. Während das neue Koblenzer System die Bahnen von Weltraumkörpern verfolgt und katalogisiert, kann das Weltraumbeobachtungsradar Tira bei Bonn verdächtige Objekte näher unter die Lupe nehmen.

"ISS fliegt regelmäßig Ausweichmanöver"

Inzwischen hängen weite Teile der modernen Technik wie Mobiltelefone, Internet und Navigationsgeräte von Satelliten ab. Umso wichtiger ist deren Schutz vor Weltraumschrott. "Die ISS fliegt regelmäßig Ausweichmanöver", sagt DLR-Sprecherin Elisabeth Mittelbach. "Das Problem sind die nicht mehr steuerbaren, ausrangierten Teile, bei denen man keinen Knopf mehr drücken kann. Wenn davon zwei zusammenstoßen, können noch mehr Trümmer entstehen."

Von der Luftverteidigungsanlage auf dem Paulsberg bei Uedem hat auch das deutsche Militär den kompletten Luftraum über der Bundesrepublik im Blick. Neben der Beobachtung des Weltraums steuert es von hier aus auch Alarmstarts von Kampfflugzeugen bei möglichen Bedrohungen. Aus Sicht von Militärexperten ergibt es für Deutschland wenig Sinn, Luft- und Weltraum zu trennen - ungeachtet der physikalischen Unterschiede. Deutschland geht damit einen anderen Weg als die USA, die für den Weltraum eine eigene Teilstreitkraft aufgestellt haben.

(Quelle: ntv.de, Jens Albes, dpa)



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#6 ESA vergibt Auftrag für Beseitigung von Weltraumschrott aus Erdorbit

Erstmals soll ein "nicht kooperierendes Objekt" aus dem Erdorbit entfernt werden. Die ESA hofft, dadurch einen neuen Industriezweig zu schaffen.

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So soll die Müllbeseitigung aussehen. (Bild: ClearSpace SA)

Ein Jahr nach der Vorstellung der Pläne hat die ESA nun offiziell den ersten Auftrag zur Beseitigung von Weltraumschrott aus dem Orbit vergeben. Das Schweizer Start-up ClearSpace bekommt 86 Millionen, um den oberen Teil einer 2013 gestarteten Vespa-Rakete einzusammeln und in der Atmosphäre verglühen zu lassen. Mit der Vergabe des Auftrags an ein privates Unternehmen will die Europäische Weltraumagentur ihren Angaben zufolge auch einen Teil dazu beitragen, dass sich aus dieser Dienstleistung ein neuer kommerzieller Sektor der Raumfahrtindustrie entwickeln kann. Immerhin würde der Orbit immer voller.

Mehr Satelliten, mehr Risiko

Die ESA hatte die Pläne vor einem Jahr vorgestellt und schon damals betont, wie wichtig es sei, diesen Markt zu schaffen. Immerhin wächst die Zahl künstlicher Satelliten im Erdorbit gegenwärtig rasant. "Stellen Sie sich vor, wie gefährlich die Hochseeschifffahrt wäre, wenn alle jemals verlorenen Schiffe weiterhin über die Ozeane treiben würden", hatte ESA-Chef Jan Wörner die Situation im Erdorbit damals erklärt. Ohne eine regelmäßige Beseitigung von Objekten, die nicht mehr genutzt werden, erhöht sich das Risiko einer Kaskade von Kollisionen immer weiter. Ein solcher Zusammenstoß würde das Trümmerproblem deutlich verschlimmern und könnte schwerwiegende Auswirkungen auf die Raumfahrt haben.

Um zu beweisen, dass die Entfernung von Weltraumschott funktioniert, will ClearSpace im Jahr 2025 nun die Mission ClearSpace-1 durchführen. Das dafür ausgewählte Vespa-Zielobjekt hat demnach eine Masse von 112 Kilogramm und entspricht damit in etwa einem Kleinsatelliten, sei aber von einfacher Form und robust konstruiert. Es kreist in einer Parkposition in rund 660 bis 800 Kilometern Höhe. Der ClearSpace-Satellit soll unter Aufsicht der ESA in eine Höhe von etwa 500 Kilometern gebracht werden und sich von dort dem Objekt nähern. Mit seinen vier Roboterarmen soll er das Objekt dann greifen, damit beide zusammen abstürzen und in der Atmosphäre verglühen können.

"Der Plan ist, dass diese erste Entfernung ein regelmäßiges Geschäft begründet, nicht nur für die Beseitigung von Trümmern durch verantwortungsbewusste Weltraumakteure auf der ganzen Welt, sondern auch für die Wartung im Orbit", erklärt Luisa Innocenti von der ESA noch. Davon profitiere die Weltraumindustrie als Ganzes ergänzt ClearSpace-Grüner Luc Piguet: "Unser 'Abschleppwagen'-Design wird zur Verfügung stehen, um aus wichtigen Umlaufbahnen Trümmer zu entfernen, die sie für zukünftige Missionen unbrauchbar machen könnten." Damit könnten künftig auch nicht kooperierende Objekte aus dem Orbit entfernt werden und die Gefahren im Orbit deutlich reduziert werden.
(mho)



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#7 Warnung vor Satellitenkollision: Wahrscheinlichkeit für Crash über 20 Prozent

Die Wahrscheinlichkeit, dass ein ausrangierter Satellit und eine sowjetische Raketenstufe am Freitag kollidieren, ist zuletzt immer größer geworden.

Ein europäisches Konsortium zur Überwachung von Satelliten warnt vor einer möglichen Kollision zweier Satelliten im Erdorbit am heutigen Freitag. Die Wahrscheinlichkeit eines Crashs liege inzwischen bei über 20 Prozent, twitterte das sogenannte EU Space Surveillance und Tracking Support Framework (EUSST) in der Nacht zum Freitag. Noch sehe es aber danach aus, dass sich die beiden Satelliten um weniger als 10 Meter verfehlen werden. Zuerst hatte das Konsortium Mitte der Woche gewarnt, dass die Wahrscheinlichkeit bei über einem Prozent liege. Bei den beiden Satelliten handelt es sich demnach um eine russische Raketenstufe und einen US-Wettersatelliten.

Gefährlicher Weltraumschrott
Bei einem der beiden Satelliten handelt es sich demnach um einen ehemaligen Wettersatelliten der US-Luftwaffe, der 1978 gestartet wurde. Er kommt auf eine Masse von mehreren Hundert Kilogramm und befindet sich demnach akut nun auf Kollisionskurs zu einer sowjetischen Raketenstufe, die seit 1981 um die Erde kreist. Es sei nun weitere Beobachtungszeit beantragt worden, um die beiden Objekte genauer beobachten und weitere Messungen vornehmen zu können, hieß es am Donnerstag. Die noch nicht auszuschließende Kollision in einer Höhe von fast 800 Kilometern würde demnach am Freitagnachmittag stattfinden, mit womöglich immensen Konsequenzen.

Der mögliche Crash im Orbit, bei dem Trümmer entstehen würden, die wiederum anderen Satelliten gefährlich werden könnten, verdeutlicht einmal mehr die Gefahren durch Weltraumschrott. Anfang 2020 hatte eine ähnliche Beinahkollision für Nervosität gesorgt, die beiden Satelliten hatten einander aber schließlich verfehlt. Vorher hatte die ESA begleitet von lautstarker Kritik einen ihrer Satelliten vor einer möglichen – wenn auch nur wenig wahrscheinlichen – Kollision mit einem von SpaceX bewahrt. Das US-Raumfahrtunternehmen schickt derzeit in großer Geschwindigkeit Satelliten in die Erdumlaufbahn, um das Satelliteninternet Starlink aufzubauen. Andere arbeiten derweil an Plänen, um inaktive Satelliten wieder aus dem Orbit zu entfernen.

[Update 09.04.2021 –12:55 Uhr] Inzwischen haben die Experten nachgetragen, dass bei einer möglichen Kollision mehr als vier Millionen Fragmente entstehen könnten, von denen 400 einen Durchmesser von mehr als 20 Zentimetern haben könnten.

Satelliten im Orbit
(ohne Raketenteile und Weltraumschrott)

Grafik

In dem Artikel ist eine interaktive Grafik eingebunden, die über den Berliner Dienstleister Datawrapper erstellt und ausgeliefert wird. Zum Datenschutz bei Datawrapper siehe deren Datenschutzerklärung. Persönliche oder personenbeziehbare Daten von Lesern der interaktiven Chats werden nicht gesammelt.

(mho)




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#8 Weltraumschrott trifft Robotergreifarm der ISS

Der für Außenarbeiten und Andockmanöver an der ISS zuständige Robotergreifarm "Canadarm2" wurde von einem kleinen Gegenstand getroffen.

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(Bild: NASA)

Bei einer Routineinspektion wurde am 12. Mai ein Einschlag an dem Robotergreifarm "Canadarm2" an der Internationalen Raumstation (ISS) festgestellt. Die Beschädigung beschränke sich auf einen kleinen Teil des Armauslegers und der umschließenden Thermoabdeckung, meldete die kanadische Weltraumbehörde (CSA/ASC) am Freitag. Die Ergebnisse der laufenden Analyse des Vorfalls würden allerdings darauf hindeuten, dass die Leistung des Arms nicht beeinträchtigt sei. Während der Roboterarm seinen Betrieb wie geplant fortsetze, werden die NASA und die CSA weiterhin Daten für eine abschließende Analyse sammeln.

"Lucky Strike"

Kollisionsgefahren werden sehr ernst genommen, heißt es in der Meldung der CSA weiter. Über 23.000 Objekte von der Größe eines Softballs (ungefähr 11,5 cm Durchmesser) oder größer werden rund um die Uhr verfolgt, um mögliche Kollisionen mit Satelliten oder der ISS frühzeitig zu erkennen und entsprechende Maßnahmen zu ergreifen. Objekte, die zu klein für eine derartige Überwachung sind – dazu zählen beispielsweise kleine Weltraumschrott-Teilchen, Gesteins- und Staubpartikel –, können zur Gefahr werden.

Die CSA titelt "Lucky Strike" ("Glückstreffer") in dem Zusammenhang mit "orbital debris" in der Überschrift. Ob es sich bei dem Treffer tatsächlich um Weltraumschrott oder Gesteinspartikel gehandelt hat und die Analysen diesen Umstand bestätigt haben, geht aus der Mitteilung allerdings nicht hervor. Die ISS hält Einschlägen von Teilchen bis zu etwa einem Zentimeter Durchmesser stand.

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(Bild: NASA/Canadian Space Agency)

"Canadarm2"

Der kanadische ISS-Beitrag "Canadarm2" ist seit 2001 im Einsatz, hat eine Länge von knapp 18 Metern, einen Durchmesser von 35 Zentimetern und wiegt fast 5 Tonnen. Offiziell wird er als Space Station Remote Manipulator System (SSRMS) bezeichnet und für Wartungs- und Reparaturarbeiten und zur Bedienung von externen Anlagen und Experimenten außerhalb der ISS eingesetzt. Raumtransporter, die an der ISS nicht selbstständig ankoppeln können, werden ebenfalls von dem Robotergreifarm "eingefangen".

"Canadarm2" führt seinen geplanten Betrieb, laut Mitteilung der CSA, weiterhin fort. Dazu zähle auch die Aufnahme des Weltraumroboters Dextre, der wiederum ein defektes Remote Power Control Modul ersetzen soll. Der Robotergreifarm bewegt in diesem Einsatz den ebenfalls von Kanada entwickelten Dextre an das auszutauschende Modul.

Weltraumschrott wird ein Problem

Weltraumschrott wird zunehmend ein Problem – Kollisionen können verheerende Folgen haben. Tote Satelliten, verlorenes Werkzeug oder Raketenstufen bewegen sich im Orbit um die Erde und kollidieren miteinander. Daraus entstehen dann weitere Trümmerteile, die Raumkapseln, der ISS oder aktiven Satelliten gefährlich Nahe kommen und im schlimmsten Fall zerstören können. Schweizer Forscher haben die Position von Weltraumschrott im vergangenen Jahr erstmals bei Tageslicht bestimmen können. Dadurch können Kollisionen frühzeitig erkannt und entsprechende Gegenmaßnahmen eingeleitet werden.

Im Juli 2020 wurde die Umlaufbahn der ISS um gut 900 Meter angehoben, um potenziellen Trümmerstücken einer 30 Jahre alten russischen Proton-Rakete auszuweichen. Von den Internet-Satelliten von Starlink (SpaceX) befinden sich bereits 1400 Stück in der Umlaufbahn und die US-Telekommunikationsaufsicht hat den Betrieb von weiteren fast 3000 Satelliten in einer Höhe von etwa 570 Kilometern genehmigt. In Zukunft dürfte die Gefahr für Kollisionen weiter steigen und der Weltraumschrott sich weiterverbreiten.

Die Europäische Weltraumagentur ESA will nun aktiv Schrott aus dem Weltraum entfernen und im Jahr 2025 eine seit 2013 um die Erde kreisende ESA-Raketenstufe aus der Umlaufbahn entfernen.

(bme)



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#9 Kollision im All: Weltraumschrott zerstört chinesischen Satelliten

Das Rätsel um einen zerstörten chinesischen Satelliten ist gelöst: Yunhai 1-02 war im März 2021 mit Überresten einer russischen Rakete kollidiert.

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(© ESA) Je mehr Weltraumschrott im All herumfliegt, desto höher ist auch das Risiko einer Kollision.

Die Verwunderung war groß, als am 18. März dieses Jahres der gerade mal zwei Jahre alte Satellit Yunhai 1-02 überraschend in mehrere Teile zerbrach. Jetzt scheint eine Erklärung dafür gefunden zu sein.

Chinesischer Satellit ist mit russischer Rakete kollidiert

Wie Gizmodo berichtet, kollidierte der chinesische Militärsatellit wohl mit den Überresten einer russischen Zenit-2-Rakete und zerbrach daraufhin in zahlreiche Teile. Herausgefunden hat das der Astrophysiker Jonathan McDowell. Ihm war ein Update des Space-Track-Katalogs ins Auge gestochen – darin werden alle möglichen Informationen zum Weltraum gesammelt, darunter eben auch Daten zu Weltraumschrott. Den Vermerk „mit einem Satelliten kollidiert“ hatte er zuvor noch nie gesehen.

Nach kurzer Recherche war McDowell dann klar: 48078, einer der Überreste der russischen Rakete, und der chinesische Satellit waren sich am 18. März 2021 sehr, sehr nah – um 7:41 Uhr, genau zu dem Zeitpunkt, als Yunhai 1-02 zerbrach. Mindestens 37 Teile sind aus dieser Kollision hervorgegangen, schreibt McDowell weiter, es sei aber wahrscheinlich, dass es noch mehr seien. „Katastrophal“ sei der Zusammenstoß aber vermutlich nicht gewesen, weil es Yunhai in der Folge noch möglich gewesen war, seine Umlaufbahn zu korrigieren. Und noch Ende Mai dieses Jahres waren Signale von dem Satelliten empfangen worden.

Weltraumschrott wird immer mehr zum Problem

Nicht zuletzt durch Vorstöße wie Elon Musks Minisatellitenflotte Starlink melden sich immer wieder Expert:innen mit Warnungen zu Wort. Bereits jetzt kreisen laut Angaben der europäischen Weltraumorganisation Esa mehr als 28.000 bekannte Stücke Weltraumschrott um die Erde – die Dunkelziffer dürfte deutlich höher liegen. Mit jedem Satelliten, der ins All geschossen wird, erhöht sich demnach das Risiko einer Kollision.

Inzwischen haben sich auch Startups der Problematik angenommen: Astroscale aus dem japanischen Tokio arbeitet beispielsweise an einer Lösung, um Weltraumschrott einzusammeln und in der Erdatmosphäre verglühen zu lassen. Glücklicherweise ist auch für den Fall, dass es dabei zu Schwierigkeiten kommt, vorgesorgt: Tatsächlich ist im Weltraumvertrag von 1967 festgelegt, wer haftet, wenn Weltraumschrott auf ein Haus fällt oder sonstige Schäden verursacht.



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#10 Satelliten: Bereits drastisch mehr "Beinahe-Kollisionen" wegen Starlink

Satelliten: Bereits drastisch mehr "Beinahe-Kollisionen" wegen Starlink (2021-08-21)

Wenn sich zwei Satelliten im Orbit näher als einen Kilometer kommen, zählt das als Beinahezusammenstoß. Deren Zahl hat sich seit dem Starlink-Aufbau verdoppelt.

Die Starlink-Satelliten von SpaceX sind bereits an rund 50 Prozent der Beinahezusammenstöße ("close encounter") im Erdorbit beteiligt. Das berichtet das US-Magazin Space unter Berufung auf einen Experten der Universität Southampton. Anhand öffentlich einsehbarer Daten zu den Satellitenbahnen hat Hugh Lewis demnach errechnet, dass es pro Woche bereits deutlich über 3000 solcher Ereignisse gibt. Die sind demnach definiert als Passagen von Satelliten in weniger als einem Kilometer Entfernung voneinander. An etwa der Hälfte davon sei ein SpaceX-Satellit beteiligt, hat der Chef der Astronautics Research Group der britischen Universität errechnet. Und es werde zwangsläufig mehr werden. Da die Kollisionsvermeidung noch viel Handarbeit erfordere, wachse die Gefahr dabei immens.

Einzelne Kollision könnte drastische Folgen haben

Lewis bezieht sich demnach auf eine Datenbank des US-Katalogs CelesTrak zu solchen potenziell gefährlichen engen Bahnen zweier Satelliten aneinander vorbei. Zwar klingt eine Distanz von einem Kilometer nicht unbedingt nach einem drohenden Zusammenstoß, aber die Ungenauigkeiten zu den Bahnen der Satelliten sind enorm – die tatsächlichen Bahnen können um bis zu 100 Meter abweichen, heißt es noch. Laut Lewis hat die Zahl solcher Beinahezusammenstöße seit dem Beginn des Aufbaus von Starlink deutlich zugenommen und ohne das Projekt wäre das Wachstum nur marginal. Insgesamt geht er davon aus, dass SpaceX-Satelliten nach Abschluss der ersten Aufbauphase von Starlink an 90 Prozent solcher Beinahe-Kollisionen beteiligt sein werden.

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"Some men aren't looking for anything logical, like money. They can't be bought, bullied, reasoned, or negotiated with. Some men just want to watch the world burn."
Alfred Pennyworth, The Dark Knight (2008)
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