Die Todesspirale eines Satelliten verstehen

Auf dem Boden ist der Tod gleichbedeutend mit Stille – aber nicht im Weltraum. Verlassene Satelliten neigen dazu, auf unvorhersehbare Weise zu stürzen, und ein ESA-Projekt mit dem Astronomischen Institut der Universität Bern versuchte, dieses Verhalten besser zu verstehen.

Die Clean Space-Initiative der ESA plant, tote Satelliten aus stark frequentierten Umlaufbahnen zu entfernen. Die bevorzugte Methode der „aktiven Trümmerentfernung“ besteht darin, das Zielobjekt zu greifen. In diesem Fall ist die Kenntnis seiner genauen Ausrichtung und Bewegung von entscheidender Bedeutung. Es ist also klar, dass man die Taumelbewegungen verstehen muss, denen fast alle Satelliten und Raketenkörper nach dem Ende ihrer Missionslebensdauer ausgesetzt sind.

Das Projekt kombinierte optische, Laserentfernungs- und Radarbeobachtungen, um ein bestehendes Computermodell der „In-Orbit Tumbling Analysis“ zu verfeinern, mit dem Ziel, die Lagebewegung eines vollständig stillgelegten Satelliten innerhalb weniger Durchgänge zu identifizieren, zu verstehen und vorherzusagen. Während einer zweijährigen Kampagne wurden mehr als 20 Objekte beobachtet.

Zu der langen Liste von Störungsauslösern gehören „Wirbelströme“, wenn innere Magnetfelder mit der Erdmagnetosphäre interagieren, Widerstand aus der Restatmosphäre, Schwerkraftgradienten zwischen der Oberseite eines Objekts und seiner Unterseite, Ausgasungen und Kraftstofflecks sowie der schwache, aber stetige Stoß von Sonnenlicht – bekannt als „Sonnenstrahlungsdruck“ – Einschläge von Mikrometeoriten und Trümmern, sogar das Schwappen von Treibstoffresten.

Zu den Studienergebnissen gehörte, dass Raketenkörper und Satelliten in niedrigeren Umlaufbahnen hauptsächlich durch Schwerkraftgradienten und Wirbelströme beeinflusst werden, während Satelliten mit großen Sonnenkollektoren in geostationären Höhen empfindlich auf den Sonnenstrahlungsdruck reagieren.

Bereitgestellt von der Europäischen Weltraumorganisation

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