Wir müssen über die Beseitigung von Weltraumschrott diskutieren

Wer hätte gedacht, dass derselbe Mann, der davon träumte, in den Himmel zu kommen und die Sterne zu erkunden, anfangen würde, sich Gedanken über das zu machen Entfernung von Weltraumschrott um ihre Abenteuer bis ins Unendliche und darüber hinaus fortzusetzen. Der Weltraum war schon immer ein mysteriöser und interessanter Ort für Menschen, die zuerst nach oben schauten und Sternbilder erstellten und dann Raketen, Satelliten, Schiffe und Raumstationen bauten. Eines der Hauptprobleme bei der Eroberung des Weltraums wurde jedoch die Erzeugung und Entsorgung von Trümmer in der Erdumlaufbahn.

Diese Kollisionen werden weiterhin stattfinden - und mehr und mehr, da die Menge an Weltraumschrott nur zunimmt - es sei denn, der Mensch beginnt nicht nur, über die Entfernung von Weltraumschrott zu diskutieren, sondern beginnt, wirksame Maßnahmen zu ergreifen, um diese Objekte aus dem Orbit zu entfernen.

Was ist Weltraumschrott?

Der Abfallbegriff bzw Weltraumschrott umfasst alle nicht funktionalen, von Menschen entworfenen Objekte, die im Weltraum verbleiben und die Erde umkreisen. Dazu gehört die Teile von Raketen und Raumfahrzeugen die sich während ihres Aufstiegs lösen, Satelliten, die nicht mehr funktionieren oder aufgegeben wurden, Kollisionsfragmente unter diesen Objekten, unter anderen Trümmern, die der Mensch im Weltraum hinterlassen hat.

Nach European Space Agency (ESA), gibt es etwa 6250 Satelliten im Weltraum, von denen nur noch 3300 in Betrieb sind, und die geschätzte Anzahl von Trennungen, Explosionen, Kollisionen oder anomalen Ereignissen, die zu einer Fragmentierung führen, liegt bei über 550. Auch nach Angaben der Agentur sind es mehr als 34 im Weltraum Tausend Trümmer größer als 10 cm, 900 Tausend Objekte zwischen 1 und 10 cm und 128 Millionen Objekte zwischen 1 mm und 1 cm.

Wo ist der Weltraumschrott?

Die Erde hat verschiedene Umlaufbahnen und drei davon sind erdnahe Umlaufbahnen (LEO), die mittlere Erdumlaufbahn (MEO) und der geostationären Umlaufbahn (GEO). Wie der Name schon sagt, die LEO ist uns am nächsten und auch die bevölkerungsreichste unter den dreien – darunter auch die Internationale Raumstation und das ist, wo Unternehmen mögen SpaceX e OneWeb senden mehrere neue Satelliten aus. Daher ist es nicht verwunderlich, dass die LEO auch die Region mit dem meisten Weltraumschrott sein. 

Allerdings Regionen von MEO e GEO Sie befassen sich auch mit dem Problem des Weltraumschrotts, da sie eine Reihe wichtiger Satelliten beherbergen, darunter Navigationssysteme auf den ersteren und wichtige Kommunikationssysteme auf der Grundlage der letzteren. Angesichts der Höhe, in der sich MEO (2 bis 36 km) und GEO (über 36 km) befinden, besteht die gefundene Lösung für den Zeitpunkt, an dem die Satelliten in den Ruhestand gehen, darin, sie auf ungenutzte Umlaufbahnen, sogenannte „Friedhofsbahnen“, zu bringen – was weiterhin zur Aufstieg von Weltraumschrott über uns.

Was sind die Probleme mit Weltraumschrott?

In 1978 Donald Keßler, Wissenschaftler von NASA, verstand, dass dies eine Katastrophe bedeuten könnte und postulierte die Theorie „Kessler-Syndrom“, die besagte, dass mehr Trümmer im Orbit die Wahrscheinlichkeit von Kollisionen erhöhen und die Menge an Weltraumschrott bis zu dem Punkt erhöhen würden, an dem die Erdumlaufbahn so verschmutzt wäre, dass sie zukünftige Erkundungen teilweise oder vollständig beeinträchtigen könnte.

Genau das ist passiert. DER Internationale Raumstation, dessen Montage im Orbit 1998 begann, war gezwungen, Manöver durchzuführen, um Weltraumschrott zu vermeiden 28 Mal seit 1999 – 3 davon allein im Jahr 2020. 2009 kam es zu einer Kollision zwischen einem verlassenen russischen Militärsatelliten (Kosmos-2251) und einem aktiven nordamerikanischen Kommunikationssatelliten (Iridium 33) mit Geschwindigkeiten von mehr als 41.800 km/h. Beides wurde sofort auseinander gerissen und führte zu 1.800 große Stücke Weltraumschrott, die sich bis heute im Orbit befinden und in der Lage sind, jedes Schiff zu zerstören, das ihren Weg kreuzt.

Neben dem Risiko von Kollisionen zwischen Trümmern stellt Weltraumschrott weitere Herausforderungen dar, wie z. B. Lichtverschmutzung, die die Beobachtung des Nachthimmels behindert, selbst für Observatorien, die häufig Geräte verwenden, die Hunderte Millionen Dollar kosten.

Bestehende Maßnahmen zur Beseitigung von Weltraumschrott

Mit der Fortsetzung der Weltraumforschung, die sich in beschleunigtem Tempo fortsetzt (um Internetressourcen für den gesamten Globus bereitzustellen, die SpaceX will in den nächsten Jahrzehnten bis zu 42 Satelliten ins All schießen) müssen wirksame Maßnahmen ergriffen werden, um Weltraumschrott zu beseitigen – sonst wird die Erdumlaufbahn so voller Trümmer sein, dass ein Start ohne Kollision unmöglich ist.

Derzeit gibt es internationale Richtlinien und Standards für Weltraummissionen, um die Müllmenge im All zu vermeiden. Einige von ihnen sind die Schaffung von Raketen und Raumschiffen minimieren unter anderem die Menge an Material, die während des Starts und Betriebs freigesetzt wird, die Freisetzung gespeicherter Energie, die Entfernung ungenutzter Objekte aus dem Weg von Satelliten im Betrieb.

Um den Raum aufzuräumen, Moriba Jah, ein Forscher an der University of Texas in Austin, baute einen Viewer namens AstriaGraph die die Position aller aktiv verfolgten Objekte am Himmel anzeigt. Er entwarf auch ein Echtzeit-Diagramm, das zeigt, wie nah sich diese Objekte nähern, wenn sie sich um den Planeten drehen.

Unternehmen mögen Raketenlabor entwickelte Raketen, die keinen Schrott im Weltraum hinterlassen – sie sind so konstruiert, dass die Teile beim Wiedereintritt in die Erdatmosphäre aus der Umlaufbahn verschwinden und verglühen. Im Gegenzug, Startups als Astroskalig e D-Bahn bewegen sich in Richtung der Kommerzialisierung der Entfernung von Weltraumschrott.

A NASA hat seit einiger Zeit (seit 1979) die Orbital Debris-Programm, dessen Ziel es ist, nach Wegen zu suchen, um weniger Müll zu erzeugen und in die Erdumlaufbahn freizusetzen, und Geräte zu entwickeln, die Weltraummüll verfolgen und entfernen können. Die Agentur führte auch eine Regel ein, die vorschreibt, dass die verantwortliche Partei nach Abschluss der Mission eines Satelliten in einer erdnahen Umlaufbahn einen Plan haben muss, wie er innerhalb von 25 Jahren aus der Umlaufbahn entfernt werden kann.

Ende 2020 wurde die ESA unterzeichnete einen Vertrag im Wert von 86 Millionen Euro mit Anfang schweiz ClearSpace SA um die weltweit erste Weltraumschrottbeseitigungsmission abzuschließen. Einmal gestartet, das Raumschiff Clearspace-1 Es wird zu Testzwecken in eine 500 Kilometer lange Umlaufbahn gebracht und dann zur Begegnung und Erfassung in die Umlaufbahn des Zielobjekts gehoben. Dann wird das Raumschiff in eine zerstörerische Umlaufbahn gebracht, um beim Wiedereintritt auf die Erde zu verglühen.

Fontes: Tech Crunch, National History Museum, ESA [1] [2], The Verge, NASA, Weltraum-Nachrichten