Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Erhöhtes Kollisionsrisiko von Satelliten durch chinesischen Anti-Satelliten-Test

14.02.2007
TU Braunschweig berechnet den Zuwachs von Weltraummüll

China hat am 11. Januar 2007 eine Anti-Satelliten-Waffe im Weltraum getestet. Das Ziel des Tests war die Zerstörung eines im Jahr 1999 gestarteten chinesischen Wettersatelliten mit der Bezeichnung FENGYUN 1C, der sich in ca. 850 Kilometern Höhe auf einer polaren Umlaufbahn befand.

Die Anzahl der vom amerikanischen Radar entdeckten Trümmer des chinesischen Anti-Satelliten ist beträchtlich. Zur Abschätzung der Auswirkung auf die Weltraummüllumgebung wurden vom Institut für Luft- und Raumfahrtsysteme (ILR) der Technischen Universität Braunschweig Berechnungen, aufgrund der vom amerikanischen Radar gemachten Beobachtungen durchgeführt. Fazit: Durch die Zerstörung des Satelliten ergibt sich ein deutlich erhöhtes Kollisionsrisiko für Satellitenmissionen.

Wie stark ist die Trümmeranzahl im Weltraum durch den Anti-Satelliten-Test gestiegen?

Die Chinesen haben den Satelliten laut Medienberichten mit einer bodengestützten Rakete über China zerstört. Es wurden zahlreiche Trümmerstücke beobachtet, die als Weltraummüll gefährlich werden können. Das amerikanische SPACE SURVEILLANCE NETWORK hat innerhalb von zwei Wochen nach der Zerstörung des chinesischen Satelliten mehr als 500 Trümmerstücke beobachtet. Dabei lassen sich von der Erde aus nur Objekte erfassen, deren Durchmesser größer als zehn Zentimeter ist. Die Bahnhöhen der beobachteten Trümmerstücke reichen in niedrigere sowie höhere Bahnbereiche hinein (Abbildung 1) und führen dort für Satellitenmissionen zu einem erhöhten Kollisionsrisiko. Die Auswirkung des Anti-Satelliten-Tests auf die gesamte Weltraummüllpopulation kann mit Simulationsrechnungen abgeschätzt werden.

Zu diesem Zweck hat das ILR im Auftrag der ESA eine Software entwickelt, mit der sich die Verteilung der entstandenen Trümmer auf Erdumlaufbahnen simulieren und deren Anteil an der Gesamtpopulation bestimmen lassen. Die Software mit der Bezeichnung POEM (Program for Orbital Debris Environment Modelling) dient zur Simulation einzelner "Weltraummüll-Erzeugungsereignisse". Die durch POEM generierten Datenbanken bilden den wissenschaftlichen Kern des ESA-Weltraumüllmodells MASTER (Meteoroid and Space Debris Terrestrial Environment Reference). POEM verfügt über eine detaillierte Modellvorstellung der Freisetzung und der zeitlichen Entwicklung einzelner Quellen von Weltraummüll seit Beginn der Raumfahrtaktivitäten.

Mit POEM wurde die Belastung des Anti-Satelliten-Tests bei der Weltraummüllpopulation bestimmt. Die Ergebnisse zeigen, dass die Zerstörung des chinesischen Satelliten in einer Bahnhöhe von 850 Kilometern bei den einen Zentimeter großen Trümmerstücken zu etwa 28 Prozent zur bereits vorhandenen Weltraummüllpopulation beigetragen hat. Um diesen Prozentsatz wird das Kollisionsrisiko in der nahen Zukunft für Satellitenmissionen in dieser Bahnhöhe ansteigen. Längerfristig wird zwar ein Teil der kleineren Trümmerstücke durch die Restreibung der Atmosphäre abgebremst und danach verglühen. Ein erheblicher Teil der Trümmer, die größer als einen Zentimeter sind, werden für lange Zeit im Weltraum verbleiben (Abbildung 2).

Warum sollten Anti-Satelliten-Tests zukünftig vermieden werden?

Der Anti-Satelliten-Test wurde in einer Bahnhöhe, die von vielen Erdbeobachtungssatelliten genutzt wird, durchgeführt. "Die Wahrscheinlichkeit der Zerstörung eines Satelliten durch Weltraummülleinschläge ist noch nicht dramatisch", so Carsten Wiedemann vom ILF, "aber in etwa von 900 Kilometern Höhe ist die Trümmerdichte inzwischen so hoch, dass in den nächsten Jahrzehnten ein "Kettenreaktionseffekt" einsetzen könnte. Trümmerstücke kollidieren dann untereinander und erzeugen dadurch neue Trümmer, so dass die Anzahl der Objekte stetig weiter steigt. Deshalb muss das Freisetzen weiterer Trümmer in diesen Bahnhöhen unbedingt vermieden werden. Hinzu kommt, dass in der Nähe von 900 Kilometern Höhe etwa 30 ausgediente russische Kernreaktoren auf "Friedhofsumlaufbahnen" fliegen, deren Radioaktivität dort in den nächsten Jahrhunderten abklingen soll. Wenn der Kettenreaktionseffekt einsetzt, könnten diese Reaktoren als Kollisionspartner zur Verfügung stehen und auseinander brechen. Geringe Mengen freiwerdender radioaktiver Trümmer könnten dann eventuell früher in die Erdatmosphäre eintreten, als dies ursprünglich vorgesehen war."

Kontakt:
Sebastian Stabroth, Tel.: 0531/391-9972, E.Mail: s.stabroth@tu-braunschweig.de
Carsten Wiedemann, Tel.: 0531/391-9970, E-Mail: c.wiedemann@tu-braunschweig.de
Michael Oswald, Tel.: 0531/391-9974, E-Mail: m.oswald@tu-braunschweig.de

Ulrike Rolf | idw
Weitere Informationen:
http://www.tu-braunschweig.de

Weitere Berichte zu: Anti-Satelliten-Test Kollisionsrisiko POEM Satellit Trümmer

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Informationstechnologie:

nachricht Intelligente Videoüberwachung für mehr Privatsphäre und Datenschutz
16.01.2018 | Fraunhofer-Institut für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung IOSB

nachricht Ein „intelligentes Fieberthermometer“ für Mikrochips
16.01.2018 | Karlsruher Institut für Technologie

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Informationstechnologie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Ein Atom dünn: Physiker messen erstmals mechanische Eigenschaften zweidimensionaler Materialien

Die dünnsten heute herstellbaren Materialien haben eine Dicke von einem Atom. Sie zeigen völlig neue Eigenschaften und sind zweidimensional – bisher bekannte Materialien sind dreidimensional aufgebaut. Um sie herstellen und handhaben zu können, liegen sie bislang als Film auf dreidimensionalen Materialien auf. Erstmals ist es Physikern der Universität des Saarlandes um Uwe Hartmann jetzt mit Forschern vom Leibniz-Institut für Neue Materialien gelungen, die mechanischen Eigenschaften von freitragenden Membranen atomar dünner Materialien zu charakterisieren. Die Messungen erfolgten mit dem Rastertunnelmikroskop an Graphen. Ihre Ergebnisse veröffentlichen die Forscher im Fachmagazin Nanoscale.

Zweidimensionale Materialien sind erst seit wenigen Jahren bekannt. Die Wissenschaftler André Geim und Konstantin Novoselov erhielten im Jahr 2010 den...

Im Focus: Forscher entschlüsseln zentrales Reaktionsprinzip von Metalloenzymen

Sogenannte vorverspannte Zustände beschleunigen auch photochemische Reaktionen

Was ermöglicht den schnellen Transfer von Elektronen, beispielsweise in der Photosynthese? Ein interdisziplinäres Forscherteam hat die Funktionsweise wichtiger...

Im Focus: Scientists decipher key principle behind reaction of metalloenzymes

So-called pre-distorted states accelerate photochemical reactions too

What enables electrons to be transferred swiftly, for example during photosynthesis? An interdisciplinary team of researchers has worked out the details of how...

Im Focus: Erstmalige präzise Messung der effektiven Ladung eines einzelnen Moleküls

Zum ersten Mal ist es Forschenden gelungen, die effektive elektrische Ladung eines einzelnen Moleküls in Lösung präzise zu messen. Dieser fundamentale Fortschritt einer vom SNF unterstützten Professorin könnte den Weg für die Entwicklung neuartiger medizinischer Diagnosegeräte ebnen.

Die elektrische Ladung ist eine der Kerneigenschaften, mit denen Moleküle miteinander in Wechselwirkung treten. Das Leben selber wäre ohne diese Eigenschaft...

Im Focus: The first precise measurement of a single molecule's effective charge

For the first time, scientists have precisely measured the effective electrical charge of a single molecule in solution. This fundamental insight of an SNSF Professor could also pave the way for future medical diagnostics.

Electrical charge is one of the key properties that allows molecules to interact. Life itself depends on this phenomenon: many biological processes involve...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - März 2018

17.01.2018 | Veranstaltungen

2. Hannoverscher Datenschutztag: Neuer Datenschutz im Mai – Viele Unternehmen nicht vorbereitet!

16.01.2018 | Veranstaltungen

Fachtagung analytica conference 2018

15.01.2018 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Projekt "HorseVetMed": Forscher entwickeln innovatives Sensorsystem zur Tierdiagnostik

17.01.2018 | Agrar- Forstwissenschaften

Seltsames Verhalten eines Sterns offenbart Schwarzes Loch, das sich in riesigem Sternhaufen verbirgt

17.01.2018 | Physik Astronomie

Ein Atom dünn: Physiker messen erstmals mechanische Eigenschaften zweidimensionaler Materialien

17.01.2018 | Physik Astronomie