
Anfang dieser Woche musste die Internationale Raumstation (ISS) einer möglichen Kollision mit Weltraumschrott ausweichen. Mit einer Besatzung aus Astronauten und Kosmonauten an Bord erforderte dies am 11. November einen dringenden Orbitwechsel.
Während der 23-jährigen Umlaufbahnlebensdauer der Station gab es etwa 30 hautnahe Begegnungen mit orbitalen Trümmern, die ein Ausweichen erfordern. Drei dieser Beinaheunfälle ereigneten sich im Jahr 2020.
Im Mai dieses Jahres gab es einen Treffer: Ein winziges Stück Weltraumschrott schlug ein 5-mm-Loch in die ISS In Kanada gebauter Roboterarm .
Bei dem Vorfall dieser Woche handelte es sich um ein Trümmerstück des nicht mehr existierenden Wettersatelliten Fengyun-1C, der 2007 zerstört wurde ein chinesischer Anti-Satelliten-Raketentest . Der Satellit explodierte in mehr als 3.500 Trümmerteile, von denen sich die meisten noch immer im Orbit befinden. Viele sind mittlerweile in die Orbitalregion der ISS gefallen.
Um die Kollision zu vermeiden, feuerte ein an der Station angedocktes russisches Versorgungsraumschiff Progress etwas mehr als sechs Minuten lang seine Raketen ab. Dadurch veränderte sich die Geschwindigkeit der ISS um 0,7 Meter pro Sekunde und ihre bereits über 400 km (250 Meilen) hohe Umlaufbahn erhöhte sich um etwa 1,2 km (0,7 Meilen).
Der Orbit wird immer voller
Weltraummüll ist zu einem großen Problem für alle Satelliten geworden, die die Erde umkreisen, nicht nur für die ISS in der Größe eines Fußballfeldes. Neben bemerkenswerten Satelliten wie der kleineren chinesischen Raumstation Tiangong und dem Hubble-Weltraumteleskop gibt es Tausende andere.
Als größte bewohnte Raumstation ist die ISS das am stärksten gefährdete Ziel. Die Umlaufgeschwindigkeit beträgt 7,66 Kilometer (4,75 Meilen) pro Sekunde, was schnell genug ist, um in weniger als acht Minuten von Perth nach Brisbane zu gelangen.
Eine Kollision selbst mit einem kleinen Trümmerstück bei dieser Geschwindigkeit könnte zu schweren Schäden führen. Was zählt, ist die relative Geschwindigkeit des Satelliten und des Mülls. Einige Kollisionen könnten also langsamer sein, während andere schneller sein und noch mehr Schaden anrichten könnten.
Da die erdnahe Umlaufbahn immer voller wird, gibt es immer mehr Gefahren, auf die man stoßen kann. Derzeit sind bereits fast 5.000 Satelliten in Betrieb, und es werden noch viele weitere hinzukommen.
Allein SpaceX wird bald mehr als 2.000 haben Starlink-Internetsatelliten im Orbit auf dem Weg zu einem anfänglichen Ziel von 12.000 und vielleicht schließlich 40.000.
Eine steigende Flut von Müll
Wenn es nur die Satelliten selbst im Orbit wären, wäre es vielleicht nicht so schlimm. Aber nach Angaben der Europäischen Weltraumorganisation Büro für Weltraummüll Schätzungen zufolge gibt es etwa 36.500 umlaufende künstliche Objekte mit einem Durchmesser von mehr als 10 cm (4 Zoll), wie zum Beispiel nicht mehr existierende Satelliten und Raketenstufen. Es gibt auch etwa eine Million zwischen 1 cm und 10 cm und 330 Millionen 1 mm bis 1 cm groß.
Die meisten dieser Gegenstände befinden sich in einer niedrigen Erdumlaufbahn. Aufgrund der hohen Geschwindigkeiten kann sogar ein Farbfleck ein ISS-Fenster beschädigen und ein murmelgroßes Objekt könnte ein unter Druck stehendes Modul durchdringen.
Die ISS-Module sind durch eine mehrschichtige Abschirmung etwas geschützt, um die Wahrscheinlichkeit einer Panne und eines Druckverlusts zu verringern. Es besteht jedoch weiterhin das Risiko, dass ein solches Ereignis eintreten könnte, bevor die ISS gegen Ende des Jahrzehnts das Ende ihrer Lebensdauer erreicht.
Den Himmel beobachten
Natürlich verfügt niemand über die Technologie, um jedes Trümmerstück zu verfolgen, und wir sind auch nicht in der Lage, all diesen Müll zu beseitigen. Dennoch werden mögliche Methoden untersucht, um größere Teile aus der Umlaufbahn zu entfernen.
Mittlerweile werden fast 30.000 Stücke, die größer als 10 cm sind, von Organisationen auf der ganzen Welt wie dem US Space Surveillance Network verfolgt.
Hier in Australien ist die Verfolgung von Weltraummüll ein Bereich zunehmender Aktivität. Mehrere Organisationen sind beteiligt, darunter die Australische Raumfahrtbehörde , Elektrooptische Systeme , Die ANU-Institut für Weltraum , Die Weltraumüberwachungsradarsystem , Die Gruppe für Industriewissenschaften , und das Australisches Institut für maschinelles Lernen mit Mitteln des SmartSat CRC.
Darüber hinaus verfügt das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) über eine SMARTnet-Einrichtung an der University of Southern Queensland Mt. Kent Observatorium widmet sich der Überwachung der geostationären Umlaufbahn in einer Höhe von rund 36.000 km – der Heimat vieler Kommunikationssatelliten, darunter auch der von Australien genutzten.
Auf die eine oder andere Weise müssen wir irgendwann unsere Weltraumnachbarschaft aufräumen, wenn wir weiterhin von den nächstgelegenen Regionen der „letzten Grenze“ profitieren wollen.
Mark Rigby , außerordentlicher wissenschaftlicher Mitarbeiter, Universität von Süd-Queensland Und Brad Carter , Professor (Physik), Universität von Süd-Queensland .
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