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 Fraunhofer IPM präsentiert »Deep Learning Framework« zur automatisierten Interpretation von 3D-Daten
22.08.2017 | Fraunhofer IPM

nachricht Kieler Wissenschaft entwickelt exzellentes Forschungsdatenmanagement
21.08.2017 | ZBW – Leibniz-Informationszentrum Wirtschaft

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Informationstechnologie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Platz 2 für Helikopter-Designstudie aus Stade - Carbontechnologie-Studenten der PFH erfolgreich

Bereits lange vor dem Studienabschluss haben vier Studenten des PFH Hansecampus Stade ihr ingenieurwissenschaftliches Können eindrucksvoll unter Beweis gestellt: Malte Blask, Hagen Hagens, Nick Neubert und Rouven Weg haben bei einem internationalen Wettbewerb der American Helicopter Society (AHS International) den zweiten Platz belegt. Ihre Aufgabe war es, eine Designstudie für ein helikopterähnliches Fluggerät zu entwickeln, das 24 Stunden an einem Punkt in der Luft fliegen kann.

Die vier Kommilitonen sind im Studiengang Verbundwerkstoffe/Composites am Hansecampus Stade der PFH Private Hochschule Göttingen eingeschrieben. Seit elf...

Im Focus: Wissenschaftler entdecken seltene Ordnung von Elektronen in einem supraleitenden Kristall

In einem Artikel der aktuellen Ausgabe des Forschungsmagazins „Nature“ berichten Wissenschaftler vom Max-Planck-Institut für Chemische Physik fester Stoffe in Dresden von der Entdeckung eines seltenen Materiezustandes, bei dem sich die Elektronen in einem Kristall gemeinsam in einer Richtung bewegen. Diese Entdeckung berührt eine der offenen Fragestellungen im Bereich der Festkörperphysik: Was passiert, wenn sich Elektronen gemeinsam im Kollektiv verhalten, in sogenannten „stark korrelierten Elektronensystemen“, und wie „einigen sich“ die Elektronen auf ein gemeinsames Verhalten?

In den meisten Metallen beeinflussen sich Elektronen gegenseitig nur wenig und leiten Wärme und elektrischen Strom weitgehend unabhängig voneinander durch das...

Im Focus: Wie ein Bakterium von Methanol leben kann

Bei einem Bakterium, das Methanol als Nährstoff nutzen kann, identifizierten ETH-Forscher alle dafür benötigten Gene. Die Erkenntnis hilft, diesen Rohstoff für die Biotechnologie besser nutzbar zu machen.

Viele Chemiker erforschen derzeit, wie man aus den kleinen Kohlenstoffverbindungen Methan und Methanol grössere Moleküle herstellt. Denn Methan kommt auf der...

Im Focus: Topologische Quantenzustände einfach aufspüren

Durch gezieltes Aufheizen von Quantenmaterie können exotische Materiezustände aufgespürt werden. Zu diesem überraschenden Ergebnis kommen Theoretische Physiker um Nathan Goldman (Brüssel) und Peter Zoller (Innsbruck) in einer aktuellen Arbeit im Fachmagazin Science Advances. Sie liefern damit ein universell einsetzbares Werkzeug für die Suche nach topologischen Quantenzuständen.

In der Physik existieren gewisse Größen nur als ganzzahlige Vielfache elementarer und unteilbarer Bestandteile. Wie das antike Konzept des Atoms bezeugt, ist...

Im Focus: Unterwasserroboter soll nach einem Jahr in der arktischen Tiefsee auftauchen

Am Dienstag, den 22. August wird das Forschungsschiff Polarstern im norwegischen Tromsø zu einer besonderen Expedition in die Arktis starten: Der autonome Unterwasserroboter TRAMPER soll nach einem Jahr Einsatzzeit am arktischen Tiefseeboden auftauchen. Dieses Gerät und weitere robotische Systeme, die Tiefsee- und Weltraumforscher im Rahmen der Helmholtz-Allianz ROBEX gemeinsam entwickelt haben, werden nun knapp drei Wochen lang unter Realbedingungen getestet. ROBEX hat das Ziel, neue Technologien für die Erkundung schwer erreichbarer Gebiete mit extremen Umweltbedingungen zu entwickeln.

„Auftauchen wird der TRAMPER“, sagt Dr. Frank Wenzhöfer vom Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI) selbstbewusst. Der...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Die Zukunft des Leichtbaus: Mehr als nur Material einsparen

23.08.2017 | Veranstaltungen

Logistikmanagement-Konferenz 2017

23.08.2017 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - Oktober 2017

23.08.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Spot auf die Maschinerie des Lebens

23.08.2017 | Biowissenschaften Chemie

Die Sonne: Motor des Erdklimas

23.08.2017 | Physik Astronomie

Entfesselte Magnetkraft

23.08.2017 | Physik Astronomie