ESA berechnet Flugbahnen von Weltraumschrott

Müll. Wohl eins der größten Probleme unserer Zeit. Doch nicht nur hier auf der Erde verursacht Müll Schwierigkeiten, sondern auch im Weltraum. Rund um die Welt fliegt so viel Schrott, dass es immer häufiger zu gefährlichen Unfällen kommt. Forscher der TU Darmstadt möchten das verhindern. Ihre Mission: Sie wollen den Weltraum sicherer machen.

Die Welt von oben. Eigentlich ist der Raum hier fast leer. Hin und wieder fliegt ein Satellit vorbei.
Doch der Schein trügt. Seit den sechziger Jahren fliegen immer mehr Objekte um die Erde. Heute sind es rund 16.000 Satelliten und viele Millionen Trümmerteile. Und die sind für alle Satelliten gefährlich. Denn selbst kleine Trümmerteile können bei einer Kollision große Schäden anrichten und so eine Kettenreaktion in Gang setzen.

Reinhold Bertrand, ESA–Büro für Weltraumsicherheit
„Es entsteht eine Trümmerwolke, die selber nun solche Teilchen produziert, die wieder mit Satelliten kollidieren können. Und das kann sehr leicht eine lawinenartige Entwicklung nehmen und sie können dann in bestimmten Bereichen unter Umständen keine Raumfahrt mehr betreiben.“

So prüft die Europäische Weltraumorganisation in Darmstadt ständig, ob Satelliten kollidieren können und lässt sie zur Not ausweichen. Alle zwei Wochen müssen die Experten eingreifen.

Reinhold Bertrand, ESA–Büro für Weltraumsicherheit
„Das hört sich harmlos an, Ausweichmanöver, aber das geht immer einher mit Treibstoffverbrauch. Und Treibstoff heißt Lebensdauer des Satelliten. Also jedes Ausweichmanöver hat eine Auswirkung auf die Missionsdauer und auf die Nutzung.
Die Vorhersage, ob und wann es zu einem Unfall kommt ist elementar. Doch die wird immer schwieriger, weil die Zahl der Satelliten rasant wächst.“

Ein Problem, das Felix Wolf von der Technischen Universität Darmstadt lösen will. Er hat zusammen mit seinem Team einen Algorithmus entwickelt, mit dem die ESA mehr Objekte eine längere Zeit verfolgen und so Unfälle verhindern kann. Aktuell überwachen die Experten rund 30.000 Objekte in der Erdumlaufbahn. Bald sollen es über eine Million sein. Möglich macht das der Hochleistungsrechner der TU Darmstadt.

Felix Wolf, Informatiker Technische Universität Darmstadt
„Bisher ist man so vorgegangen: Man hat das Kollisionsrisiko zwischen allen Paaren von Objekten, Satelliten oder Trümmerteile, was auch immer, bestimmt und jetzt sind wir dazu übergegangen den die Erde umgebenden Weltraum in Zellen zu unterteilen, sodass wir für einen gegebenen Satelliten immer nur diejenigen Objekte in Betracht ziehen müssen, die sich in der selben Zelle befinden oder in benachbarten Zellen.“

Dadurch sinkt der Rechenaufwand erheblich. Und bei diesem Erfolg soll es nicht bleiben. Durch die Erweiterung des Algorithmus sollen in Zukunft noch viel mehr Objekte überwacht werden. Bis das neue Verfahren aber zum Einsatz kommt, kann es noch fünf Jahre dauern.

Reinhold Bertrand, ESA–Büro für Weltraumsicherheit
„Im Betreib hier am ESOC sind wir noch nicht so weit. Dazu muss das Verfahren erst mal qualifiziert werden. Es muss sicher sein für den Betriebseinsatz. Und dann kann es Eingang finden in die Aktivitäten unserer Space Debris Gruppen, die dann tatsächlich diese Risikobetrachtungen machen.“

Dann kann die ESA viel mehr folgenschwere Unfälle von Satelliten verhindern und den Weltraum ein Stück sicherer machen.