Illustrierte Weltraummüll: Das Problem in Bildern

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Weltraummüll, Weltraummüll, Weltraummüll - nennen Sie es so, wie Sie es wollen, aber genauso wie Müll und Müll hier auf der Erde Probleme verursachen, werden im Weltraum Booster-Stufen, Schrauben und Muttern aus der ISS-Konstruktion, verschiedene versehentliche Rückwürfe wie Raumanzughandschuhe und Kameras verwendet. und Fragmente von explodierten Raumfahrzeugen könnten zu einem ernsthaften Problem für die Zukunft der Raumfahrt werden, wenn jetzt keine Maßnahmen zur Minderung der Bedrohung ergriffen werden. Das European Space Operations Center hat einige erstaunliche Bilder zusammengestellt, die dieses Problem hervorheben. Oben ist eine Darstellung der verfolgbaren Objekte in der Erdumlaufbahn in der Erdumlaufbahn (LEO - die Fuzzy-Wolke um die Erde), der geostationären Erdumlaufbahn (GEO - weiter außen, ungefähr 35.786 km (22.240 Meilen) über der Erde) und aller Punkte dazwischen dargestellt .


Zwischen dem Start von Sputnik am 4. Oktober 1957 und dem 1. Januar 2008 haben ungefähr 4600 Starts etwa 6000 Satelliten in die Umlaufbahn gebracht. Etwa 400 fliegen derzeit auf interplanetaren Flugbahnen über die Erde hinaus, aber von den verbleibenden 5600 sind nur etwa 800 Satelliten in Betrieb - etwa 45 Prozent davon befinden sich sowohl in LEO als auch in GEO. Weltraummüll umfasst die ständig wachsende Menge an inaktiver Weltraumhardware im Orbit um die Erde sowie Fragmente von Raumfahrzeugen, die zerbrochen, explodiert oder auf andere Weise verlassen wurden. Ungefähr 50 Prozent aller verfolgbaren Objekte sind auf Explosionsereignisse im Orbit (ungefähr 200) oder Kollisionsereignisse (weniger als 10) zurückzuführen.

Beamte des Space-Shuttle-Programms sagten, dass das Shuttle regelmäßig Treffer von Weltraummüll erhält und im Laufe der Jahre über 80 Fenster ausgetauscht werden mussten. Die ISS muss gelegentlich Ausweichmanöver durchführen, um Kollisionen mit Weltraummüll zu vermeiden. Und natürlich sitzen diese Trümmer nicht nur stationär: Im Orbit können die relativen Geschwindigkeiten ziemlich groß sein und im Bereich von Zehntausenden von Kilometern pro Stunde liegen.

Für den Envisat-Satelliten beispielsweise sagt die ESA, dass die wahrscheinlichste Relativgeschwindigkeit zwischen dem Satelliten und einem Trümmerobjekt 52.000 Stundenkilometer beträgt. Wenn ein Trümmerobjekt auf einen Satelliten, die ISS oder das Shuttle trifft, kann dies bei diesen Geschwindigkeiten zu schweren Schäden oder Katastrophen führen.

Oben ist eine Darstellung von Trümmern in der polaren Umlaufbahn um die Erde. Aus dem Bild unten ist ersichtlich, wie Explosionen von Raumfahrzeugen noch mehr verstreute Trümmer verursachen. Auch nach Missionsende explodieren Batterien und Drucksysteme sowie Kraftstofftanks. Dies erzeugt Trümmerobjekte, die zur wachsenden Population von Materialien in der Umlaufbahn beitragen und eine Größe von weniger als einem Mikrometer bis zu 10 Zentimetern oder mehr haben.

Ungefähr 40% der bodenverfolgbaren Weltraummüllteile stammen von Explosionen, die jetzt bei vier bis fünf pro Jahr liegen. 1961 verdreifachte die erste Explosion die Menge an verfolgbaren Weltraummüll. In den letzten zehn Jahren haben die meisten Betreiber begonnen, an Bord passive Maßnahmen zu ergreifen, um latente Energiequellen im Zusammenhang mit Batterien, Kraftstofftanks, Antriebssystemen und Pyrotechnik zu beseitigen. Dies allein reicht jedoch nicht aus. Gegenwärtig würden Kollisionen in 20 oder 30 Jahren Explosionen als Quelle neuer Trümmer übersteigen.


Die ESA sagt, es sei entscheidend, sofort mit der Umsetzung von Minderungsmaßnahmen zu beginnen. Dieses Bild zeigt eine Simulation der 2112 GEO-Umgebung für den Fall, dass keine Maßnahmen ergriffen werden. Im oberen Bereich kann mit Minderungsmaßnahmen eine viel sauberere Raumumgebung beobachtet werden, wenn die Anzahl der Explosionen drastisch reduziert wird und keine missionsbezogenen Objekte ausgeworfen werden. Das untere Feld zeigt das "Business-as-usual" -Szenario, ohne dass Maßnahmen zur Schadensbegrenzung ergriffen wurden. Um die ständig wachsende Menge an Abfällen zu stoppen, müssen jedoch ehrgeizigere Maßnahmen zur Schadensminderung ergriffen werden. Am wichtigsten ist, dass Raumfahrzeug- und Raketenstufen nach Abschluss ihrer Mission umkreist und zur Erde zurückgekehrt sein müssen.

Sie verbrennen in der Atmosphäre oder planschen in unbewohnten Meeresgebieten. Im Fall von Telekommunikations- und anderen Satelliten, die in der wirtschaftlich wertvollen geostationären Zone betrieben werden, sollten sie ihre Satelliten auf eine sichere Entsorgungsbahn bringen, wie unten gezeigt.

Es gibt andere Maßnahmen, wie die Reduzierung der Anzahl missionsbezogener Objekte und die Kontrolle des Wiedereintrittsrisikos. Dies sind jedoch die Grundlagen. Das Problem ist, dass solche Minderungsmaßnahmen Kraftstoff und Betriebszeit kosten und daher die Kosten erhöhen. In der Geschäftswelt kann dies zu Wettbewerbsfähigkeit führen, es sei denn, es besteht ein internationaler Konsens, solche Kosten zu akzeptieren.

Ursprüngliche Nachrichtenquelle: ESA

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