Am vergangenen Wochenende wurde viel Aufmerksamkeit auf die Raumstation Tiangong-1 gerichtet. Seit einiger Zeit hatten Weltraumagenturen und Satelliten-Tracker aus der ganzen Welt vorausgesagt, wann diese Station auf die Erde fallen würde. Und jetzt, da es sicher im Pazifik gelandet ist, atmen viele Menschen erleichtert auf. Während es kaum eine Chance gab, dass irgendwelche Trümmer auf die Erde fallen würden, war die bloße Möglichkeit, dass einige ihren Anteil an Angst verursachten.
Interessanterweise haben Bedenken darüber, wie und wann Tiangong-1 auf die Erde fallen würde, dazu beigetragen, das größere Problem der Trümmer und des Wiedereintritts in die Umlaufbahn ins rechte Licht zu rücken. Laut SDO verbrennen jedes Jahr durchschnittlich etwa 100 Tonnen Weltraummüll in der Erdatmosphäre. Die Überwachung dieser Wiedereintritte und die Warnung der Öffentlichkeit vor möglichen Gefahren ist für Experten für Weltraummüll zur Routinearbeit geworden.
Dieser Müll besteht aus nicht mehr existierenden Satelliten, unkontrollierten Raumfahrzeugen, den oberen Stufen verbrauchter Raketen und verschiedenen weggeworfenen Gegenständen (wie Nutzlastabdeckungen). Im Laufe der Zeit werden diese Trümmer durch die obere Erdatmosphäre verlangsamt und erliegen dann der Anziehungskraft der Erde. Bei größeren Objekten überleben einige Teile den feurigen Wiedereintrittsprozess und erreichen die Oberfläche.
In den meisten Fällen fallen diese Trümmer in den Ozean oder landen irgendwo weit weg von menschlichen Siedlungen. Während sie sich noch im Orbit befinden, werden diese Objekte von einem US-amerikanischen Militärradarnetzwerk, dem Space Debris Office der ESA und anderen Agenturen und unabhängigen Satelliten-Trackern verfolgt. Diese Informationen werden gemeinsam genutzt, um sicherzustellen, dass die Fehlergrenzen minimiert und die vorhergesagten Wiedereintrittsfenster eng gehalten werden können.
Für das SDO-Team basieren diese Bemühungen auf Daten und Aktualisierungen der ESA-Mitgliedstaaten und der Zivilbehörden, mit denen sie zusammenarbeiten, während zusätzliche Informationen von Teleskopen und anderen Detektoren bereitgestellt werden, die von institutionellen und privaten Forschern betrieben werden. Ein Beispiel ist das Tracking- und Imaging-Radar (TIRA) des Fraunhofer-Instituts für Hochfrequenzphysik und Radartechniken bei Bonn.
Dies ist eine herausfordernde Aufgabe, die häufig mit einem gewissen Maß an Ungenauigkeit und Rätselraten verbunden ist. Holger Krag, Leiter des ESA-Büros für Weltraummüll, erklärte:
„Mit unserem aktuellen Wissen und dem neuesten Stand der Technik sind wir nicht in der Lage, sehr genaue Vorhersagen zu treffen. Bei allen Vorhersagen wird es immer eine Unsicherheit von einigen Stunden geben - selbst wenige Tage vor dem Wiedereintritt kann das Unsicherheitsfenster sehr groß sein. Die hohen Geschwindigkeiten zurückkehrender Satelliten bedeuten, dass sie in diesem Zeitfenster Tausende von Kilometern zurücklegen können, und das macht es sehr schwierig, einen genauen Ort für den Wiedereintritt vorherzusagen. “
Von den 100 Tonnen, die jedes Jahr in unsere Atmosphäre gelangen, sind die meisten kleine Trümmerstücke, die sehr schnell verbrennen - und daher keine Bedrohung für Menschen oder Infrastruktur darstellen. Die größeren Abfahrten, von denen es ungefähr 50 pro Jahr gibt, führen manchmal dazu, dass Trümmer die Oberfläche erreichen, aber diese landen im Allgemeinen im Ozean oder in abgelegenen Gebieten. Tatsächlich wurden in der Geschichte der Raumfahrt noch nie Opfer durch herabfallende Weltraummüll bestätigt.
Die ESA nimmt auch an einer gemeinsamen Verfolgungskampagne des Inter Agency Space Debris Coordination Committee teil, das sich aus Experten von 13 Weltraumagenturen zusammensetzt. Neben der ESA gehören zu diesem Ausschuss mehrere europäische Weltraumagenturen, die NASA, Roscosmos, die kanadische Weltraumagentur, die japanische Agentur für Luft- und Raumfahrtforschung, die indische Weltraumforschungsorganisation, die chinesische nationale Weltraumagentur und die staatliche Weltraumagentur der Ukraine.
Der Zweck dieser Kampagnen besteht darin, dass Raumfahrtagenturen ihre jeweiligen Tracking-Informationen aus Radar und anderen Quellen bündeln. Auf diese Weise können sie die Daten des anderen analysieren und verifizieren und die Vorhersagegenauigkeit für alle Mitglieder verbessern. Die ESA war Gastgeber der Kampagne 2018, die dem Wiedereintritt der chinesischen Raumstation Tiangong-1 folgte, als sie an diesem Wochenende in die Erdatmosphäre eintrat. Einzelheiten dazu finden Sie im Rocket Science-Blog der ESA.
"Heute ist jeder in Europa auf das US-Militär angewiesen, um Daten zur Umlaufbahn von Weltraummüll zu erhalten. Uns fehlen das Radarnetz und andere Detektoren, die für die unabhängige Verfolgung und Überwachung von Objekten im Weltraum erforderlich sind", sagte Krag. "Dies ist erforderlich, um eine sinnvolle europäische Beteiligung an den weltweiten Bemühungen um Weltraumsicherheit zu ermöglichen."
Die Vorhersage, wann und wo Weltraummüll wieder in unsere Atmosphäre eindringen wird, ist zwar noch keine exakte Wissenschaft, aber eines hat es zu bieten - die 100% ige Sicherheitsbilanz. Und wie der Abstieg nach Tiangong-1 gezeigt hat, sorgen Frühwarnung und aktive Verfolgung dafür, dass potenzielle Bedrohungen frühzeitig erkannt werden.
In der Zwischenzeit können Sie dieses Video über die Wiedereintrittsüberwachung des Space Debris Office mit freundlicher Genehmigung der ESA genießen:
