Was ist Junkspace?

Laut dem vom Büro der Vereinten Nationen für Weltraumangelegenheiten verwalteten Katalog der in den Weltraum gestarteten Objekte wurden seit dem Start des ersten bemannten Satelliten im Jahr 1957 (2022) insgesamt 12.298 Satelliten gestartet. Von diesen befinden sich nur 8.378 Satelliten (einschließlich betriebsbereiter und nicht betriebsbereiter Satelliten) im Orbit, und es wurde festgestellt, dass die verbleibenden 3.918 Satelliten nicht in den Orbit eingetreten sind. Sie werden „Weltraumschrott“ oder „Weltraumschrott“ genannt, einschließlich ihrer eigenen Trümmer, Raketenfragmente oder sogar abgelaufener Satelliten.

Wenn es sich bei den Satelliten, die nicht in die Umlaufbahn gelangen, um Satelliten mit niedriger Umlaufbahn handelt, werden sie aufgrund atmosphärischer mikroskopischer Effekte allmählich langsamer und kehren entweder zur Erde zurück oder verglühen auf natürliche Weise im größten Teil der Atmosphäre. Satelliten mit hoher Umlaufbahn und langer Umlaufbahnlebensdauer können jedoch ein großes Problem darstellen. Denn Weltraumschrott umkreist die Erde mit sehr hoher Geschwindigkeit. Da die kinetische Energie proportional zum Quadrat der Geschwindigkeit ist, steigt ihre Zerstörungskraft exponentiell an.

Wenn viel Weltraumschrott im Orbit Satelliten oder anderen Weltraumschrott zerstört, könnte dies eine weitere Explosion von Weltraumschrott verursachen. Nach Angaben des Office of Space Debris der Europäischen Weltraumorganisation umkreisen mehr als 30.000 große und kleine von Menschenhand geschaffene Objekte unseren Planeten, einschließlich Satelliten, von denen mehr als 300 Millionen kleine Objekte fünfmal schneller sind als eine Kugel mit einer Geschwindigkeit von 30.000 km / h. Schnell durchs Weltall fliegen Angesichts der rasant steigenden Zahl von Satellitenstarts ist klar, dass die Zahl des Weltraumschrotts von Tag zu Tag zunehmen wird.

Warum Weltraumschrott beseitigen?

Wenn der Weltraumschrott nicht beseitigt wird, können Satellitenumlaufbahnen mit Weltraumschrott bedeckt werden, was den menschlichen Fortschritt in den Weltraum verhindern wird. Wenn die Nutzung von Satelliten aufgrund der Zerstörung von Satelliten eingestellt wird, kann die Menschheit außerdem sofort in großes Chaos stürzen. Auch wenn wir aus ökologischer Sicht über die Vorhersage und Vorbereitung des zukünftigen Klimas mit Satelliten nachdenken, wäre der Schutz der Erde und der Umwelt auch in Zukunft ohne Satelliten nicht möglich. Große Teile von Weltraumschrott können eine direkte Bedrohung für die Erde darstellen, wie der Absturz der chinesischen Raumstation Ten Gong-1 im Südpazifik, der vor einigen Jahren große Besorgnis auslöste. Daher werden Missionen zur Beseitigung von Weltraummüll schließlich zu Missionen für die Menschheit.

Die ersten Vorschläge zur Lösung von Weltraumschrott begannen tatsächlich Ende der 1970er Jahre. Aber das ist ein Problem, bei dem die Interessen der Staaten miteinander verflochten sind, und es ist zu einem Problem geworden, das schwer zu lösen ist, weil es keine passende Lösung gibt. Die Ideen, die Wissenschaftler zur Lösung des Weltraumschrott-Problems haben, sind sehr vielfältig. Stellvertretend wurden verschiedene Methoden erwähnt, wie das Einfangen von Weltraumschrott mit einem harpunenähnlichen Instrument oder das Ausbreiten eines großen Netzes im Weltraum, um Weltraumschrott einzufangen. .

Chinas Satellit SJ-21 beseitigt Weltraumschrott

Auf einer kürzlich vom Center for Strategic and International Studies und der Secure World Foundation veranstalteten Konferenz präsentierte Dr. Brian Flewelling, Entwickler von Satellitenverfolgungssoftware und leitender Forscher bei der privaten US-Firma ExoAnalytic Solutions, einige sehr interessante Ergebnisse. . Laut Dr. Flafling platzierte ein chinesisches Raumschiff im Januar einen inaktiven Satelliten in eine „Friedhofs-, Schrott- oder Entsorgungs-Umlaufbahn: Es verwendete Resttreibstoff, um zu verhindern, dass der Satellit mit anderen Satelliten kollidierte“, sagte Flefling. Er sagte, er habe etwas aufgefangen, das in eine sich bewegende Umlaufbahn geschleudert wurde.) Es gilt als eine der besten Möglichkeiten, Weltraumschrott loszuwerden, denn wenn er dort abgeladen wird, kollidiert er weniger wahrscheinlich mit aktiven Satelliten und ist viel effektiver als der Wiedereintritt in die Atmosphäre, um den Müll zu entsorgen. Dr. Fleffling sagte, der chinesische Satellit SJ-21 sei am 22. Januar gesehen worden, als er seine Umlaufbahn änderte, um sich dem inaktiven Satelliten Compass-G2 (chinesischer Name: BeiDou-2 G2) zu nähern, und sagte, die Flugbahn habe sich geändert. In den nächsten Tagen bewegten sich die beiden Weltraumobjekte westwärts und schienen zu tanzen, und am 26. Januar, als sich die beiden Monde trennten, sagten sie, sie hätten den Kontakt zu G2 verloren (siehe zugehöriges Video).

Compass-G2 ist ein Raumschiff des chinesischen Navigationssatellitensystems BeiDou-2, das kurz nach seinem Start im Jahr 2009 ausfiel und seit mehr als 10 Jahren als Weltraumschrott die Erde umkreist. Andererseits befindet sich SJ-21, das im Oktober 2021 gestartet wurde, wieder in einer geostationären Umlaufbahn (GSO: geostationary orbit oder GEO: geosynchronous equatorial orbit; ein Satellit, der mit der gleichen Geschwindigkeit wie die Erdrotation um die Erde kreist) über dem Kongo Becken direkt

Die vielfältigen Bemühungen der Menschheit, die Erde am Ende zu schützen

Die US Air Force geht davon aus, dass der SJ-21 Chinas OSAM-Satellit sein wird. Viele weltraumbezogene Labors und Agenturen haben jahrzehntelang verschiedene OSAM-Missionen entwickelt und verbessert, wie z.

Die Europäische Weltraumorganisation (ESA) begann 1990 mit dem Probelauf des OSAM-Projekts als Programm für geostationäre Servicefahrzeuge (GSV), um fehlerhafte geostationäre Satelliten einzufangen und zu reparieren. Sie gilt als eine der erfolgreichen Missionen von OSAM. Außerdem will die Europäische Weltraumorganisation 2025 eine eigene Garbage-Collection-Mission starten.

Die Eidgenössische Technische Hochschule in Lausanne, die für die oben genannte Mission verantwortlich sein wird, schlägt die Mission „Clean Space One“ vor, die darauf besteht, Weltraumschrott durch den Start eines Reinigungssatelliten zu beseitigen, Weltraumschrott einzusammeln und ihn dann zurückzubringen zurück in die Erdatmosphäre. Da dies jedoch eine einmalige Aufgabe ist, werden die sehr hohen Kosten als Nachteil angegeben.

Die NASA plant außerdem eine Reihe zusätzlicher OSAM-Missionen, darunter OSAM-1 und OSAM-2. Insbesondere war geplant, OSAM-2 mit einem 3D-Drucker für die direkte Konstruktion und Herstellung von Teilen auszustatten.

Forscher der Purdue University in den Vereinigten Staaten bestehen darauf, das Segel als Mittel zu nutzen, um zukünftigen Weltraumschrott zu verhindern (der offizielle Name der Mission: Spinnaker 3). Ein Schleppsegel ist ein Raumschiff, das eine dünne, rechteckige Membran wie ein Segel in den Weltraum öffnen kann. Ein Bedauern ist, dass es unmöglich ist, ein Schleppsegel an den Weltraumschrott zu befestigen, der derzeit die Erde umkreist, und bevor zukünftige Raumfahrzeuge oder Satelliten das Ende ihrer Lebensdauer erreichen und zu Weltraummüll werden, öffnen sie sie, um die Rotationsgeschwindigkeit zu verringern und schließlich zurückzukehren in die Erdatmosphäre, der Zweck Es verursacht einen Sturz.

Japan startete im März 2021 die ELSA-d-Mission (Astroscale End of Life Services), mit der die Technologie zum Sammeln und Entfernen von Weltraumschrott getestet werden soll. Laut Nobuo Okada, Gründer und General Manager der Mission von Astroscale, umfasst die Mission einen maßgeschneiderten Erfassungsroboter Arm, der mit zwei Satelliten und einem Satelliten für den Service und einem Satelliten für den Kunden zusammenarbeitet.

Es wird versucht, durch den „Space Hazard Preparedness Implementation Plan 2021“ ein integriertes Reaktionssystem zur Vorbereitung auf den Absturz und die Kollision von Weltraumobjekten zu schaffen. In erster Linie werden Anstrengungen unternommen, um Technologien zu entwickeln, um die frühzeitige Erkennung von Weltraumgefahren zu verhindern und die Bereitschaftsbasis für Weltraumgefahren zu erweitern.

Andererseits gibt es viele Bedenken hinsichtlich der Technologie zur Entsorgung von Weltraummüll mithilfe von OSAM-Missionen. US Space Command Commander James Dickinson hat Bedenken geäußert, dass die Technologie in Zukunft in Satelliteneinlasssystemen eingesetzt werden könnte.