Deutsche Forscher entwickeln Verfahren zur Positionsbestimmung von Weltraum-Schrott

 

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27.07.2019 07:40
Das Fraunhofer-Institut entwickelt einen Algorithmus, um die Position von Weltraum-Schrott zu bestimmen. Das Verfahren soll dabei helfen, in der Erdumlaufbahn befindliche Satelliten vor der Kollision mit umherfliegenden Teilen zu bewahren.
Deutsche Forscher entwickeln Verfahren zur Positionsbestimmung von Weltraum-Schrott
Weltraumschrott bildet auf der sogenannten geostationären Umlaufbahn in 36.000 Kilometern Höhe inzwischen einen dichten Reif um die Erde. (Foto: dpa/ESA)

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Die Menge von Weltraum-Schrott in der Erdumlaufbahn nimmt kontinuierlich zu. Vor allem die Explosion von Tanks aufgegebener Raketen sowie der Zusammenstoß von ausgedienten Satelliten sorgen für einen sprunghaften Anstieg bei der Summe der Raumfahrt-Rückstände. Da immer mehr Satelliten in die Erdumlaufbahn geschickt werden, gehen Experten davon aus, dass die Masse an Weltraum-Schrott bald ein kritisches Niveau erreicht haben wird. Für in Betrieb befindliche Satelliten haben Zusammenstöße mit Weltraumschrott äußerst zerstörerische Folgen, weil die Objekte mit extrem hohen Geschwindigkeiten unterwegs sind.

Um Zusammenstöße zu vermeiden, wird die Erdumlaufbahn mit hochauflösenden Beobachtungsradaren abgesucht. Allerdings können diese nur Objekte erfassen, die größer als zehn Zentimeter sind. Das reicht jedoch nicht, weil selbst kleinere Teile bei einer Kollision eine stark zerstörerische Wirkung entfalten. Die NASA hat deshalb schon vor geraumer Zeit ein Modell entwickelt, um die wahrscheinliche Position der Weltraumschrott-Teile abzuschätzen. Weil die statistische Datenbasis gering ist, sind die Positionsbestimmungen, die das Modell liefert, jedoch recht ungenau und enthalten viele Fehler.

Forscher des „Fraunhofer-Instituts für Kurzzeitdynamik“ (Ernst-Mach-Institut/ EMI) entwickeln deshalb jetzt einen Algorithmus, mit dessen Hilfe die Positionsbestimmung erheblich genauer erfolgen kann. Unter anderem simulieren die Wissenschaftler dafür Zusammenstöße von Satelliten mit Weltraumschrott, um Anzahl, Eigenschaften und Bahnen der erzeugten Teile aufs Genaueste zu analysieren. Das neue System heißt PHILOS-SOPHIA und soll es möglich machen, die Kollisionen „physikalisch konsistent“ zu simulieren. Das Wissen um die genauen Positionen der Weltraumschrott-Teile soll die Zahl ihrer Zusammenstöße mit Satelliten stark reduzieren.

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