07.09.2018

Meteoroiden und Weltraummüll im Blick

Roboter sucht nach Schäden an der Außen­hülle des ISS-Moduls Columbus.

Welche Schäden haben Meteoroiden und Weltraummüll am Columbus-Modul, dem Forschungs­labor der Inter­natio­nalen Raum­station ISS, hinter­lassen? Und welche Rück­schlüsse lassen sich daraus für den Teil­chen­fluss im Welt­all ziehen? In einem mehr­stündigen Einsatz hat in der ver­gan­genen Woche ein Roboter­arm eine Kamera an der Außen­hülle des Columbus-Moduls ent­lang­geführt. Ein weiterer Einsatz ist in einigen Wochen geplant. Die große Ober­fläche des Columbus-Moduls und die lange Flug­dauer im Welt­raum bieten eine einzig­artige Gelegen­heit, den Ein­fluss der Welt­raum­umge­bung zu studieren.

Abb.: Einschlagkrater auf einem Sonnen­paneel des Hubble-Welt­raum­tele­skops. (Bild: ESA)

Seit mehr als zehn Jahren kreist das größtenteils in Bremen ent­wickelte und gefertigte Forschungs­labor Columbus als Teil der ISS in knapp vier­hundert Kilo­metern Höhe über der Erde. Dort ist es stetig kleinen Teil­chen aus­ge­setzt, die auf die Außen­haut treffen. Kolli­dieren sie mit der Ober­fläche der ISS, ent­stehen sicht­bare Krater. Größere Partikel können sogar Löcher in der Außen­hülle ver­ur­sachen. „Uns inte­res­sieren insbe­sondere die Anzahl und die Größe der Krater“, erklärt Björn Poppe von der Uni Olden­burg, der an dem Projekt beteiligt ist. Auf Grund­lage dieser Daten können die Forscher aus­rechnen, wie vielen Ein­schlägen das Columbus-Modul pro Jahr durch­schnitt­lich aus­ge­setzt ist.

Der Robotereinsatz liefert aber noch weitere Informationen: Die Kamera wird die Ober­fläche des Moduls in Flug­rich­tung der ISS und in Rich­tung des Zenits erfassen. Je nach­dem, auf welcher dieser beiden Achsen die Ein­schläge zu finden sind, können die Forscher zwischen natür­lichen Mete­oro­iden und künst­lichen Objekten – in der Regel Welt­raum­schrott – unter­scheiden. Auf Ober­flächen in Rich­tung Zenit erwarten die Forscher fast nur Ein­schläge von Mete­oro­iden, in Flug­rich­tung hin­gegen von beiden Ver­ur­sachern. „Das erlaubt uns, genauere Aussagen über die Gefähr­dung durch diese Teil­chen im Welt­raum zu machen“, sagt Gerhard Drols­hagen von der Uni Olden­burg, einer der Haupt­ini­tia­toren dieser Studie.

Darüber hinaus streben die Forscher auch einen theore­tischen Erkenntnis­gewinn an. „Wir gehen davon aus, dass wir auf Grund­lage der Kamera­bilder neue Modelle des Teil­chen­flusses im Orbit ent­wickeln können“, sagt Poppe. „Das wird helfen, in der Zukunft genauere Risikoanalysen für Satelliten zu machen und geeignete Schutzschilde zu entwickeln.“ Die Wissenschaftler der Uni Oldenburg messen Teil­chen­flüsse bereits seit Jahren mit ver­schie­denen Methoden – sie betreiben beispiels­weise Kamera­systeme an Tele­skopen, werten Daten von Satel­liten aus und ver­wenden akus­tische Sensoren und ähn­liche Geräte.

U. Oldenburg / RK

ContentAd

Kleinste auf dem Markt erhältliche Hochleistungs-Turbopumpe

Kleinste auf dem Markt erhältliche Hochleistungs-Turbopumpe

Die HiPace 10 Neo ist ein effizienter, kompakter Allrounder für den Prüfalltag, der geräuscharm und besonders energieeffizient ist.

Weiterbildung

Weiterbildungen im Bereich Quantentechnologie
TUM INSTITUTE FOR LIFELONG LEARNING

Weiterbildungen im Bereich Quantentechnologie

Vom eintägigen Überblickskurs bis hin zum Deep Dive in die Technologie: für Fach- & Führungskräfte unterschiedlichster Branchen.

Meist gelesen

Themen