Raumfahrt Mit Lasern gegen Weltraumschrott

Hunderttausende Schrottteilchen düsen durchs All. Sie sind gefährlich für Satelliten, aber auch für Weltraumkolosse wie die ISS. Ein Forscherteam aus Stuttgart vermisst die Flugbahnen und will im Orbit aufräumen.
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Daniel Hampf, vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt richtet das Teleskop des Forschungsobservatoriums Stuttgart aus. Das Gerät beobachtet die Flugbahnen von Schrottteilchen im All. Quelle: dpa

Daniel Hampf, vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt richtet das Teleskop des Forschungsobservatoriums Stuttgart aus. Das Gerät beobachtet die Flugbahnen von Schrottteilchen im All.

(Foto: dpa)

StuttgartWenn es im Weltraum kracht, kann das verheerende Folgen haben. Mehrmals im Jahr muss die Internationale Raumstation ISS wegen Weltraummüll Ausweichmanöver fliegen, „Schon ein 1,4 Zentimeter großes Stück kann die ISS gefährden“, sagt Wolfgang Riede vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) in Stuttgart.

Das Problem: Durchs All schwirren Hunderttausende Trümmerteilchen. Sie sind die Überreste von Satellitenkollisionen, Abschüssen, Explosionen oder außer Kontrolle geratenen Geräten.

Das amerikanische Space-Surveillance-Network (USSSN) ortet 25.000 Objekte mit einer Größe ab fünf Zentimetern. Weil auch Wehrtechnik darunter ist, würden nur 16.000 veröffentlicht, sagt Riede. Über Zehntausende kleinere Teilchen wisse man gar nichts. Das USSSN warnt auf Basis seiner Daten regelmäßig vor Zusammenstößen im All. „Die Angaben sind allerdings relativ ungenau“, sagt Riede.

Wenn Weltraumschrott die Erde trifft
Raumstation Tiangong 1
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Irgendwann zwischen Karfreitag und Ostermontag dürften Teile der ausgedienten chinesischen Raumstation auf der Erde niedergehen. Experten schätzen die Gefahr eines Absturzes über bewohntem Gebiet als sehr gering ein. Allerdings hat es in der Vergangenheit bereits Fälle gegeben, in denen Weltraummüll auf der Erde Schaden anrichtete.

Rakete beschädigt Häuser
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Im September 2016 trafen Trümmerteile von einer Rakete Gebäude auf zwei kleinen indonesischen Inseln. Verletzt wurde dabei niemand. Die indonesische Raumfahrtbehörde ging davon aus, dass es sich um Teile des Tanks einer amerikanischen Falcon-9-Rakete handelte, die einige Wochen zuvor einen Satelliten ins All gebracht hatte.

Weltraummüll in der Erdumlaufbahn
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Der Vorfall unterstreicht die Gefahren, die von im All fliegenden Teilen ausgedienter Raketen und Satelliten ausgehen. Diese Computersimulation der Europäischen Weltraumorganisation ESA zeigt auffindbare Objekte in der Erdumlaufbahn. Mehrere tausend Tonnen Weltraummüll kreisen heute auf erdnahen Bahnen um unseren Planeten - und jedes Jahr kommen einige Dutzend Tonnen dazu.

Weltraumschrott
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Spektakuläre Trümmerteile wie dieser Tank einer amerikanischen Delta 2-Rakete, der 1987 in Texas niederging... (Foto: Nasa)

Weltraumschrott
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...oder dieses Bruchstück einer Raketenstufe, das 2001 in Saudi Arabien einschlug, verdeutlichen einen Aspekt des Problems: Pro Jahr stürzen mehrere Tonnen Weltraumschrott zur Erde zurück. Zwar verglüht das meiste davon in der Atmosphäre, besonders große Trümmerstücke können jedoch bis zur Erdoberfläche durchkommen. (Foto: Nasa)

Einschlagspuren am Hubble-Teleskop
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Doch herabfallende Trümmer sind nur eine Seite des Problems. Ungleich größer sind die Gefahren, die von Weltraumschrott für Objekte im erdnahen Orbit ausgehen. Dieses bei Reparaturarbeiten ausgetauschte Teil des Hubble-Weltraumteleskops weist zahlreiche Einschlagspuren von kleinteiligem Weltraumschrott auf. (Foto: Nasa)

Einschlagspur
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Auch die Antennenschüssel des Weltraumteleskops wurde durch Weltraumschrott in Mitleidenschaft gezogen. (Foto: Nasa)

Mit seinem Team arbeitet er von der Schwäbischen Sternwarte in Stuttgart aus an einer genaueren Vermessung der Flugbahnen des Weltraumschrotts. Dafür nutzen die Schwaben die passiv-optische Detektion: Während in den Dämmerungsphasen morgens und abends Sonnenlicht die Objekte vor dunklem Himmel anstrahlt, verfolgt ein Teleskop den Verlauf. Ein Computerprogramm erkennt anhand der Sterne die genaue Position. „Wir haben von Stuttgart aus schon 30 Zentimeter große Objekte gesehen“, sagt Riede.

Noch präziser sollen die Ergebnisse mit Hilfe eines Lasers werden, der die Partikel anstrahlt. Messstationen auf der Erde erfassen zurückgestrahlte Photonen, also Lichtteilchen. Erste Tests waren schon erfolgreich, wie Riede sagt. Das Ziel: Entfernungen sollen mit einer Genauigkeit von etwa einem Meter gemessen, die Flugbahnen in 1000 Kilometern Entfernung auf fünf Meter genau ermittelt werden.

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