Gefahr für die Raumfahrt Neuer Radar soll Weltraumschrott aufspüren

Weltraumschrott ist ein riesiges Problem für Satelliten. Schon wenige Zentimeter kleine Teilchen können sie zerstören. Mit einem neuen Radar in Koblenz sollen solche Unfälle verhindert werden.

Weltraumschrott (künstlerische Darstellung)
ESA/ Spacejunk3D

Weltraumschrott (künstlerische Darstellung)


Der erdnahe Orbit ist voller Weltraumschrott. Rund 2700 Tonnen Raumfahrtmüll umkreisen dort den Planeten und stellen eine ernste Gefahr für Satelliten dar. Mit einem neuen Weltraumradar wollen deutsche Forscher solche Unfälle verhindern.

Die Zerstörungskraft des Schrotts hänge mit seiner hohen Geschwindigkeit zusammen, sagte der Abteilungsleiter Weltraumlage beim Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) in Bonn, Gerald Braun. "Der Müll ist unglaublich schnell, den sehen Sie auch nicht, wenn er auf Sie zukommt. Der ist wesentlich schneller als eine Gewehrkugel."

Schon Stücke, die kaum größer als ein Millimeter seien, könnten Schaden anrichten. Träfen sie beispielsweise auf die Solarmodule der Satelliten, führten sie zur Korrosion und damit zur Alterung der Module.

Gefahr durch Weltraumschrott
  • Laut Simulationen gibt es derzeit 150 Millionen Weltraumschrott-Objekte im Erdorbit, die größer als einen Millimeter sind. Weil sie mit durchschnittlich 40.000 Kilometern in der Stunde unterwegs sind, können selbst winzige Teile extrem gefährlich sein. Bei der Esa hat man das etwa im August 2016 mitbekommen. Damals traf ein nur fünf Millimeter großes Schrottpartikel den Erdbeobachtungssatelliten "Sentinel 1-A" und hinterließ eine 40 Zentimeter große Delle in einem Solarpanel. Ab einer Größe von etwa zehn Zentimetern, sagen Experten, kann ein Trümmerteil einen Satelliten in viele tausend Teile zerlegen. Laut Simulationen gibt es 750.000 Trümmer in der Erdumlaufbahn, die zwischen einem und zehn Zentimeter groß sind. Den meisten Weltraummüll gibt es in rund 800 bis 900 Kilometern Höhe.

Vom ehemaligen Bundeswehrübungsplatz Schmidtenhöhe bei Koblenz aus sollen künftig solche Müllkollisionen verhindert werden - mithilfe des geplanten Weltraumradars German Experimental Surveillance and Tracking Radar (Gestra). Braun verantwortet das Projekt.

Mithilfe von Radarmessungen werde dabei schon Tage vor einer möglichen Kollision die Bahn eines Teilchens vermessen, um einen Satelliten rechtzeitig umzulenken. Das Problem: Je kleiner die Stücke, desto schwieriger sind sie zu finden. Radargeräte in den USA erkennen laut Braun Müll, der größer als zehn Zentimeter ist. Wer Teilchen mit einer Größe von mindestens einem Zentimeter erkennen wolle, brauche spezielle, äußerst kostspielige Systeme.

"Suchschirm im Himmel"

Das Weltraumradar Gestra soll ab Herbst 2018 einsatzbereit sein. Ein Sender schicke dann gepulste Signale in den Weltraum, sagte Braun. In etwa 400 Kilometern Höhe werde aus den Signalen eine Art dichtes Netz. Der Projektleiter spricht von einem "Suchschirm im Himmel".

Jedes Müllstückchen, das das Netz durchfliege, werde vom Empfänger auf der Erde registriert, und die Flugbahn des Teilchens könne vorhergesagt werden. Eine einmalige Prognose reiche aber nicht aus: Der Müll verändere laut Braun etwa durch Sonnendruck alle paar Tage seine Bahnen, die dann neu überprüft werden müssen.

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Für eine noch genauere Müllbeobachtung werde Gestra künftig außerdem zusammen mit dem Weltraumradar Tira den gleichen Teil des Weltalls betrachten. Tira wird vom Fraunhofer-Institut für Hochfrequenzphysik und Radartechnik in Wachtberg (Nordrhein-Westfalen) betrieben.

Die räumliche Nähe zu Koblenz - die beiden Orte sind rund 60 Kilometer voneinander entfernt - sei der wichtigste Grund für die Standortwahl von Gestra gewesen, sagte Dominik Wullers, Sprecher des Bundesamts für Ausrüstung, Informationstechnik und Nutzung der Bundeswehr in Koblenz.

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Die Wissenschaftler versprechen sich viel von Gestra. "Zum einen fangen wir an, einen deutschen Bahndatenkatalog von Weltraumtrümmern aufzubauen. Den brauchen wir zivil und militärisch", sagte Braun. Denn bislang müsse auf amerikanische Daten zurückgegriffen werden.

Zum anderen sei Gestra auch ein Prototyp, um gezielt die Forschung für künftige Weltraumbeobachtungen zu fördern. "Mit einem Radar allein kommt man noch nicht sehr weit."

Ines Klose, dpa/brt



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