Kampf gegen den Weltraumschrott
Die Detektion von kleinen Objekten im All soll in Zukunft mittels Laser erfolgen.
Wenn bei gutem Wetter über dem Stuttgarter Talkessel die Dämmerung hereinbricht, macht sich ein kleines Team von Forschern des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) auf den Weg zur Sternwarte auf der Uhlandshöhe. Mit einem optischen Teleskop beobachten sie von dort aus Weltraumobjekte und vermessen deren Flugbahn. Dazu gehören Schrottteile, aber auch aktive Satelliten oder die internationale Raumstation ISS, die alle im niedrigen Orbit von bis zu eintausend Kilometern Höhe um die Erde kreisen. Mit Hilfe dieser Messungen entwickeln und erproben die Wissenschaftler des DLR-Instituts für Technische Physik eine neue Methode, um die Flugbahn von Schrottteilen genauer zu erfassen und so langfristig beispielsweise Zusammenstöße mit Satelliten zu verhindern.
Abb.: Die Forscher nutzen für ihre Messungen die Stunden nach der Abend- und vor der Morgendämmerung. (Bild: DLR)
Die Forscher nutzen für ihre Messungen die Abend- und Morgendämmerung, wenn das Sonnenlicht die Objekte vor einem dunklen Hintergrund beleuchtet. Im Gegensatz zu den Astronomen der Sternwarte, die nach Fixsternen Ausschau halten, müssen sich die DLR-Wissenschaftler dabei sputen: Denn die von ihnen beobachteten Gegenstände haben eine Geschwindigkeit von rund acht Kilometern pro Sekunde und sind nur wenige Minuten sichtbar. Um dieses Zeitfenster optimal zu nutzen, fährt das speziell für diesen Zweck aufgebaute Spiegelteleskop in eine vorbestimmte Position und wartet auf das Objekt. Die dazu notwendigen Koordinaten liefert ein bestehendes Verzeichnis von Weltraumobjekten, das grob angibt, wann welcher Gegenstand am Himmel zu sehen ist.
Sobald beispielsweise der erwartete Satellit durch das Sichtfeld des Teleskops fliegt, macht die angeschlossene Kamera eine Aufnahme. Dann fährt das Teleskop in die nächste Position, wartet auf den Satelliten und macht ein weiteres Bild. Pro Überflug entstehen auf diese Weise zehn bis zwanzig Aufnahmen. Mit ihrer Hilfe können die Forscher nun sehr präzise die Flugbahn des verfolgten Objekts bestimmen. Dazu vergleicht ein spezielles Computerprogramm automatisch die Position des auf den Aufnahmen festgehaltenen Gegenstands relativ zu den ebenfalls abgebildeten Sternen, deren Koordinaten bekannt sind.
In rund zwei Jahren wollen Wolfgang Riede und sein Team dann zum nächsten Schritt übergehen: „Bisher nutzen wir das Sonnenlicht in der Dämmerungsphase, um die Weltraumobjekte auszumachen, was wir im Fachjargon passiv-optische Detektion nennen. Um noch exaktere Messungen vornehmen zu können, wollen wir unsere Zielobjekte mit Hilfe eines Lasers anstrahlen – natürlich nur im augensicheren und von den Behörden genehmigten Betrieb“, erklärt er die weitere Planung.
Vom Schrott im All geht eine steigende Gefahr aus. Denn selbst kleine Schrottteile können bei einem Zusammenstoß verheerende Schäden anrichten. Gleichzeitig wächst der Anteil kleiner Müllobjekte jährlich um mehrere Zehntausend. Technologien, um diese Objekte genau zu verfolgen, tragen so dazu bei, die Sicherheit der bemannten und unbemannten Raumfahrt zu erhöhen. Als nächsten Schritt wollen DLR-Forscher mit Lasern die Flugbahnen der Teilchen verändern, um sie in der Atmosphäre verglühen zu lassen, wie DLR-Chef Wörner auf dem Luft- und Raumfahrtsalon MAKS Moskau gegenüber der Nachrichtenagentur dpa verlautete.
DLR / CT
