Innovatives Gerät bestimmt Position von herabfallendem Weltraumschrott in Echtzeit
Die meisten der Objekte und Satelliten sind dazu bestimmt, wieder in die Erdatmosphäre einzutreten und dabei hoffentlich zu verglühen. Unglücklicherweise überlebt aber durchschnittlich 10 - 40 % der Satellitenmasse den Wiedereintritt und landet auf der Erdoberfläche. Dieses zunehmende Risiko hat dazu geführt, dass Weltraumagenturen schrittweise strengere Vorschriften erlassen habe, aber es ist derzeit nicht möglich, das Einschlaggebiet der übriggebliebenen Fragmente genau vorherzusagen. Umgang mit Weltraummüll auf die nächste Stufe bringen Bei hohen vermeintlichen Risiken sind die Behörden gezwungen, einen großen Luftraum zu schließen, der möglicherweise betroffen sein könnte, was Kosten von mehreren Millionen Euro zur Folge haben kann. Im Rahmen des von der EU finanzierten Projekts DeCAS „beschäftigen sich die Forscher mit dem kritischen Problem der Sicherung des Flugverkehrs, der Menschen und der Infrastruktur weltweit in Form eines präzisen, effizienten und kostengünstigen Systems, das zu mehr Sicherheit auf unserem Planeten führen wird“, sagt der Projektkoordinator Prof. Piermarco Martegani. „Dank unserer patentierten Technologie werden die entsprechenden Behörden in der Lage sein, rechtzeitig zu reagieren, da sie den Standort und das Ausmaß des Mülls – oder den Fußabdruck – sowie die Dynamik des Mülls während seiner Auflösung genau kennen werden.“ Das DeCAS-Team hat ein neuartiges System entwickelt, dank dem genau vorhergesagt werden kann, wie und wo der ganze Weltraummmüll auf dem Planeten einschlagen wird, wenn eine Auflösung eintritt. Das System basiert auf einem Ansatz, mit dem der Bereich mit Weltraummüll aus dem Inneren statt von der Erde oder vom Weltraum aus nachverfolgt wird. Das Hauptelement bei diesem Ansatz ist ein kleines und leichtes Gerät, das an Weltraumfahrzeugen und Trägerraketen montiert wird. Es verfolgt und modelliert die Flugbahn der Fragmente sowie deren Aufprallbereiche in Echtzeit. Das Gerät kann auch als zusätzliche Technologie eingesetzt werden, um die derzeit bereits eingesetzten Systeme auf der Erde und im Weltraum zu verbessern. Es kann einfach an jeder Trägerrakete angebracht werden, um Weltraummüll zu verfolgen. Ein bedeutender Fortschritt für die Sicherheit vor Satellitenmüll Das Gerät fungiert als eine Art intelligentes Fragment, das autonom seine Position beim Wiedereintritt ermittelt und die Position des Aufpralls vorhersagt. Während der Phase des Wiedereintritts eines solchen Weltraumfahrzeugs wie Satelliten oder Raketenkörpern wird das Gerät durch Sensoren aktiviert und übermittelt anschließend Position und Bewegungsrichtung des Weltraummülls an die Bodenstationen. Dieses genaue Signal stellt erforderliche Daten sofort allen betroffenen Behörden bereit, darunter Zivilbehörden, militärische Weltraumorganisationen und Flugsicherungszentren. In der Folge können diese Dienststellen exakt ermitteln, wie die für die betroffene Region erforderlichen Sicherheitsprotokolle geleitet und verwaltet werden können. Darüber hinaus müssen sich Betreiber und Hersteller von Raumfahrzeugen nicht mehr nur auf sehr teure Ansätze verlassen, die von konkurrierenden Weltraumtechnologien bereitgestellt werden. 2017 haben die Projektpartner das System im Rahmen einer Satellitenmission mit dem Ziel der Verringerung von Weltraummüll namens D-Sat erfolgreich getestet. Sie zeigten das Architekturkonzept und die Kommunikationsfähigkeiten des Systems und bestätigten die Funktionalität und Leistungsfähigkeit der Software. Prof. Martegani lobt die Innovationen der DeCAS-Lösung. „Die Herangehensweise, dass Weltraummüll ‚aus dem Inneren heraus’ verfolgt wird, ist die erste Lösung ihrer Art bei der Bekämpfung des anhaltenden Problems mit Weltraummüll, da es sich auf die Phase des Wiedereintritts konzentriert. Es schützt nicht nur empfindliche Installationen, den Flugverkehr und die Bevölkerung weltweit, sondern es ist auch die kostengünstigste und am einfachsten zu installierende Lösung, die heute verfügbar ist.“
Schlüsselbegriffe
DeCAS, Weltraummüll, Satellit, Wiedereintritt, Weltraumfahrzeug, Aufprallbereich, Einschlaggebiet, Trägerrakete, Flugverkehr
