IWF will Position von Weltraummüll auf Meter genau vermessen

An einer Methode, die Umlaufbahnen von Weltraum-Müllteilchen genauer zu vermessen und damit Kollisionen mit Satelliten zu vermeiden, arbeitet das Institut für Weltraumforschung (IWF) der Österreichischen Akademie der Wissenschaften in Graz.

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Wird ein Müllobjekt mit einem enorm starken Laser beschossen, können Reflexe auch in anderen Bodenstationen empfangen und so die räumliche Position ermittelt werden. Die Position könne auf wenige Meter genau eruiert werden, hieß es am Montag in einer Mitteilung des IWF.

Geschätzte 500.000 Teilchen von einer Größe über einem Quadratzentimeter umkreisen die Erde und stellen eine Gefahr für aktive Satelliten und die bemannte Weltraumfahrt dar. Seit Mitte der 1950er-Jahre wurden tausende Raketen und Satelliten in eine Erdumlaufbahn gebracht, die im Laufe der Zeit zerfallen und in ständig zunehmenden Zahl im All als Weltraummüll ihre Bahnen ziehen. "Immer wieder werden Satelliten getroffen, die dadurch beschädigt oder gänzlich außer Betrieb gesetzt werden", sagte IWF-Mitarbeiter Georg Kirchner der APA. Mittels Radiodetektion, wie sie bisher schon angewandt wird, können die Teile zwar verortet werden, allerdings liege die Genauigkeit im Kilometerbereich.

Bis zu zwei Millimeter genau

Die Laserstation am Observatorium Graz-Lustbühel vermisst hingegen schon seit Jahren mit Hilfe von schwachen, aber sehr kurzen Laserpulsen, die Entfernung von Satelliten bis zu zwei Millimeter genau. Dieser Laserstrahl war aber zu schwach, als dass Reflexe des Strahls auch in anderen Bodenstationen empfangen werden konnten. Dies wird nun durch die leihweise Überlassung eines extrem starken Lasergerätes durch das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt in Stuttgart ermöglicht. "Einzelne Photonen, die auf die Oberfläche eines in 800 Kilometer Höhe fliegenden Satelliten diffus reflektiert wurden, konnten auch von der Laserstation des Astronomischen Instituts der Universität Bern detektiert werden", schilderte Kirchner. Dadurch wird eine dreidimensionale und noch dazu bis auf wenige Meter genauere Ortung von Flugobjekten im Raum möglich.

Und das macht die Methode für die Positionsbestimmung von Weltraummüll interessant: Die exaktere Berechnung ihrer Position könnte letztlich viele Ausweichmanöver von Satelliten, die die Lebenszeit massiv verringern - und sich im Nachhinein oftmals als unnötig herausstellen -, vermeiden. Wenn die Bahnen entsprechend genau bekannt sind, könnten sogar kleine Müllteile durch gezielten Laserbeschuss etwas abgebremst werden, wodurch sie ihre Umlaufbahn verändern, in die Erdatmosphäre eintreten und dort rasch verglühen, so die Vision von Kirchner.