Weltraumspäher

Ein europäisches Weltraumüberwachungssystem soll künftig vor Gefahren durch Weltraumschrott im Orbit schützen.

Weltraumtrümmer wie ausgebrannte Raketenstufen und Bruchstücke von explodierten Raumfahrtobjekten verwandeln den Orbit in einen Schrottplatz. Man schätzt, dass sich derzeit etwa 20.000 Objekte mit einer Mindestgröße von zehn Zentimetern in der Erdumlaufbahn befinden, davon 15.000 im erdnahen Orbit in einer Höhe von 200 bis 2000 Kilometern. Mit bis zu rund 28.000 Kilometern pro Stunde rast der Müll um die Erde, selbst zentimetergroße Teilchen aktive Satelliten zerstören.

Angesichts dieser Bedrohung sieht die Europäische Weltraumbehörde ESA dringenden Handlungsbedarf: Im Programm „Space Situational Awareness“ (SSA) sollen von 2009 bis Ende 2011 die Grundlagen für ein neues, europäisches Weltraumlagesystem geschaffen werden, welches von 2012 bis 2019 aufgebaut werden soll. Im Auftrag der ESA entwickelt die spanische Firma Indra Espacio das Sendearray, Wissenschaftler am Fraunhofer-Institut für Hochfrequenzphysik und Radartechnik FHR in Wachtberg das Empfangssystem.

Bei dem neuen Überwachungssystem handelt es sich um eine elektronisch schwenkbare Antenne, die sich trägheitslos und schnell schwenken lässt. Sie kann sehr viele Objekte gleichzeitig beobachten. Zielvorgabe ist, 15.000 bis 20.000 Objekte einmal pro Tag für mindestens zehn Sekunden auf dem Radar zu haben. „Unser Empfangssystem – mit einer Phased-Array-Antenne als Sensor – kann die von Satelliten und Weltraumtrümmern reflektierten Radarstrahlen aus bis zu acht Himmelsrichtungen zeitgleich empfangen“, erläutert Andreas Brenner vom FHR. Das endgültige Überwachungsradar kann auch den geostationären Orbit in einer Höhe von rund 36.000 Kilometern über der Erde erreichen, seine Stärke wird es jedoch im Low Earth Orbit zwischen 200 und 2.000 Kilometern ausspielen. Hier lassen sich damit selbst zentimetergroße Teilchen aufspüren.

Das Interesse an den empfangenen Daten dürfte groß sein: Neben europäischen Regierungen und Weltraumorganisationen profitieren auch Satellitenbetreiber, Versicherungsgesellschaften, Energieversorger und Telekommunikationsunternehmen davon. Ende dieses Jahres soll der Demonstrator an die ESA übergeben werden.

FhG / KK