FAIRBANKS / MÜNCHEN (IT BOLTWISE) – Ein Wissenschaftler der University of Alaska Fairbanks (UAF) arbeitet an einem bahnbrechenden Projekt zur Erkennung von Weltraummüll. Ziel ist es, Satelliten mit Technologien auszustatten, die selbst kleinste Trümmerteile im Orbit identifizieren können.
Die Bedrohung durch Weltraummüll ist ein wachsendes Problem, das die Sicherheit von Satelliten und Raumfahrzeugen in niedrigen Erdumlaufbahnen gefährdet. Ein Forscherteam unter der Leitung von Paul Bernhardt von der University of Alaska Fairbanks hat sich dieser Herausforderung angenommen. Sie entwickeln einen Satelliten, der in der Lage ist, Trümmerteile von nur einem Zentimeter Größe zu erkennen, die derzeit von der Erde aus nicht sichtbar sind.
Diese kleinen Objekte, die mit Geschwindigkeiten von bis zu 28.000 km/h durch den Weltraum rasen, können bei einem Aufprall erhebliche Schäden verursachen. Ein solches Trümmerteil hat die kinetische Energie einer kleinen Explosion, vergleichbar mit einer Handgranate. Die Fähigkeit, diese Objekte zu erkennen und zu verfolgen, ist entscheidend, um Kollisionen zu vermeiden und die Lebensdauer von Satelliten zu verlängern.
Bernhardt und seine Kollegen von der University of Calgary haben eine innovative Methode entwickelt, um die Entfernung und den Anflugwinkel von Weltraummüll zu bestimmen. Diese Methode basiert auf der Entdeckung, dass Objekte im Orbit Wellen erzeugen, wenn sie durch natürliche Plasma-Störungen, sogenannte Striations, entlang der Magnetfeldlinien der Erde fliegen. Plasma ist ein gasförmiger Zustand der Materie, der aus frei schwebenden Elektronen und Ionen besteht.
Die Forscher entwickeln Instrumente, die diese Methode nutzen, um die Richtung und Entfernung von Weltraummüll zu bestimmen. Ein Sensor an Bord des Satelliten misst elektrische und magnetische Wellenfelder, um Signale von den Trümmerteilen zu erfassen. Ein weiterer Sensor zeichnet Frequenzänderungen der Signale über die Zeit auf. Diese Daten ermöglichen es, die zukünftige Bahn der Trümmer vorherzusagen und Kollisionen zu vermeiden.
Die Entwicklung dieser Technologie ist Teil eines größeren US-Regierungsprogramms zur Verfolgung von Weltraummüll. Laut Schätzungen gibt es über 100 Millionen Objekte größer als 1 Millimeter im Orbit, von denen jedoch weniger als 1 Prozent verfolgt werden. Diese Initiative wird teilweise von der Intelligence Advanced Research Projects Activity (IARPA) unterstützt und in Zusammenarbeit mit dem Auftragnehmer Blue Halo durchgeführt.
Die neue Erkennungsmethode wurde in einem Artikel im Fachjournal Physics of Plasmas detailliert beschrieben. Die Forschungsergebnisse könnten die Art und Weise, wie wir mit Weltraummüll umgehen, grundlegend verändern und die Sicherheit im Weltraum erheblich verbessern.
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