Drohen die Trümmer im Weltraum außer Kontrolle zu geraten?

Montag, 15. November, Russland zerstört einen seiner alten Satelliten bei einem Test seines Anti-Satelliten-Arsenals. Diese Aufnahme erzeugte eine Wolke aus neuem Weltraummüll, durch die die Internationale Raumstation regelmäßig hindurchfliegt. das 18. Space Control Squadron bestätigt der Bruch des COSMOS-1408-Satelliten und während die Analyse noch im Gange ist, geschätzt Es könnte rund 1.500 Trümmerteile im Zusammenhang mit dem Vorfall geben.

Weltraumschrott ist im Orbit der Erde zwischen 440 und 520 Kilometern extrem zahlreich: Er ist eine der Folgen der menschlichen Aktivitäten im Weltraum.

Der erste Weltraumschrott traf 1957 ein, wobei beim Start von Sputnik-1 mehr als 98% der Masse in die Umlaufbahn gebracht wurden. Seit 1957 haben mehr als 5.000 Starts stattgefunden – sie haben 23.200 katalogisierte Objekte von mehr als 10 Zentimetern erzeugt, was mehr als 99% der im Orbit vorhandenen Gesamtmasse ausmacht, dh mehr als 8.000 Tonnen. Bei diesen Starts wurden auch rund 740.000 Objekte von 1 bis 10 Zentimetern erzeugt, sowie mehr als … 160.000.000 Objekte von 0,1 bis 1 Zentimeter, die nicht aufgeführt sind. In wenigen Jahren haben die privaten Unternehmen, die Satellitenkonstellationen starten, mehr Objekte in die Umlaufbahn gebracht als Frankreich in seiner ganzen Geschichte.

Sollen wir jetzt mit der Reinigung der Augenhöhlen beginnen? Frankreichs Politik ist klar: Wir müssen damit beginnen, keine hinzuzufügen, und daher die Produktion von Trümmern beeinflussen und ihre Verbreitung begrenzen. Wir arbeiten jedoch parallel an einer Reihe von Technologien, die es irgendwann ermöglichen werden, “ADR” durchzuführen, z Aktive Schmutzentfernung.

Für die Europäische Weltraumorganisation (ESA) ist die Philosophie eine andere. Es hat insbesondere unterzeichnete im Dezember 2020 einen Vertrag mit dem Schweizer Start-up Clear Space um die erste Mission zur Entfernung von Weltraummüll durchzuführen. Es gibt auch andere Initiativen wie die von Astroscale, einem singapurischen Privatunternehmen, das 2013 mit dem ELSA-d-Start am 20. März, eine Demonstrationsmission zur Säuberung von Trümmern im Orbit.

Was wurde seit 1957 in den Orbit geschickt?

In der Erdumlaufbahn finden wir betriebsfähige Satelliten, ausgediente Satelliten, verlassene Trägerraketen und Fragmente aller Größen, die hauptsächlich aus zufälligen oder absichtlichen Explosionen oder der Alterung von Materialien im Weltraum stammen.

Die Geschwindigkeit von Objekten “in niedriger Umlaufbahn” (in einer Höhe unter 2.000 km) ist sehr hoch. Mit acht Kilometern pro Sekunde können Trümmer im Falle einer Kollision einem funktionsfähigen Satelliten erheblichen Schaden zufügen. Auch am Boden kann Weltraummüll eine Gefahr darstellen, wenn große Fragmente auf die Erde fallen. Statistisch fällt jede Woche ein großer Trümmerhaufen auf die Erdoberfläche (hauptsächlich im Meer), aber bis heute gibt es keine Todesfälle durch Weltraummüll – nur eine Person wurde von Trümmern in die Schulter getroffen. , in den USA, 1997. Vor kurzem ein Stück von mehr als 10 Metern Länge, das von einer chinesischen Rakete stammt in Afrika gefallen.

Zwei große Ereignisse verursachten eine beträchtliche Menge an Trümmern: die absichtliche Zerstörung eines chinesischen Satelliten am 11. Januar 2007 durch einen Anti-Raketen-Waffentest, mit 3.527 Trümmern, die im März 2021 noch im Orbit identifiziert wurden, und die Kollision zwischen dem amerikanischen Satelliten Iridium 33 und dem russischen Satelliten Cosmos 2251, am 10. Februar 2009, wodurch sich die Menge an Trümmern, die größer als 10 cm im Orbit sind, verdoppelte.

Einige der nicht identifizierten Trümmer (die weniger als 10 Zentimeter), insbesondere die kleineren, sanken herab und verbrannten beim Wiedereintritt in die Atmosphäre. Trotzdem gibt es sicherlich noch eine gewisse Anzahl, die wir nicht sehen können (sie sind zu klein), die aber dennoch eine Gefahr für einsatzfähige Satelliten darstellen (weil nicht klein genug, größer als 1 Millimeter).

Überwachen Sie die Aktivität von Trümmern

Um dieser Verbreitung entgegenzuwirken, werden von bestimmten Stellen auf freiwilliger Basis Präventiv- und Überwachungsmaßnahmen ergriffen.

Um beispielsweise die Weltraumsituation im niedrigen Orbit zu kennen, verwendet das National Center for Space Studies (CNES) Daten des 18. Weltraumkontrollgeschwaders der US-Armee, die hinzugefügt werden GRAVES-Radardaten ONERA, das Schutt zwischen 400 und 1.000 Kilometer über dem Meeresspiegel erkennt. Diese Beobachtungen können durch Radare der Generaldirektion Rüstung (DGA) oder der Luftwaffe ergänzt werden.

Hinsichtlich der geostationären Umlaufbahn (bei 36.000 Kilometern) werden die Daten der amerikanischen Armee durch optische Beobachtungen, insbesondere von TAROT-Teleskopen, ergänzt. Die Bildverarbeitung ermöglicht die Erkennung von Objekten und die Berechnung ihrer Trajektorie. Die Präzision dieser Trajektorie wird mit jeder neuen Beobachtung verbessert, was eine Einschätzung der Kollisionsgefahr ermöglicht.

Eines der Teleskope des TAROT-Netzwerks (Fast Acting Telescopes for Transient Objects) in La Silla in Chile. Die anderen Teleskope des Netzwerks befinden sich in Grasse, Réunion und bald in Französisch-Polynesien. Das Netzwerk wird verwendet, um Gammastrahlenausbrüche, aber auch künstliche Satelliten in einer geostationären Umlaufbahn (36.000 km) um die Erde zu detektieren. | DAS

Risiken managen

Leider können wir nur bei Objekten aktiv eingreifen, die über ein Antriebssystem, sogenanntes “Manövrieren”, verfügen. Deshalb ermöglichen die Überwachungsmaßnahmen und die Kataloge den Aufbau von Systemen zur Vorhersage von Kollisionen im Orbit, Überwachung des atmosphärischen Wiedereintritts und Risikoberechnungen. Aus den Radarmessungen werden die Trajektorien zeitlich „ausgebreitet“ und die Kollisionsgefahr bewertet.

Bei CNES bietet CAESAR (Conjunction Analysis and Evaluation Service, Alerts and Recommendations) die Kollisionsrisikoanalysedienst, innerhalb des Europäisches Konsortium EU-SST. Dieser Dienst erkennt und katalogisiert die verschiedenen Weltraumobjekte, propagiert ihre Bewegungen im Orbit um die Erde, analysiert die verfügbaren Informationen über Abgleiche im Orbit, bewertet das Risikoniveau, alarmiert das Kontrollzentrum des betreffenden Satelliten, wenn das Risikoniveau einen Schwellenwert überschreitet (vorher ausgewählt) und validiert die Vermeidungsmaßnahmen.

Vermeiden Sie Ablagerungen, langsamen Fortschritt

Verschiedene Technologien können dazu beitragen, die Entstehung neuer Trümmer zu verhindern. Zum Beispiel, Mikroskop ziehen Mikrosatellit ermöglichte es, am Ende der Lebensdauer des Satelliten ein Segel zu setzen, um die Widerstandsfläche zu erhöhen und seine Präsenz im Orbit für mehrere Jahrzehnte zu reduzieren.

Schutzarchitekturen und Schilde ermöglichen es auch, Raumfahrzeuge vor den Auswirkungen von Mikrotrümmern von weniger als wenigen Millimetern zu schützen, die Systeme ernsthaft beschädigen und ihre Missionen beeinträchtigen können.

Im Moment setzt Frankreich die Mittel ein, die es ermöglichen würden, die Verbreitung von Trümmern zu begrenzen, und baut seinen internationalen Einfluss aus, um tugendhaftes Verhalten zu fördern. In der Tat, Anti-Proliferations-Regeln existieren und sind einfach:

  • keine absichtlichen Trümmer im Orbit erzeugen;

  • Passivieren Sie Satelliten am Ende ihrer Lebensdauer (indem Sie Treibstoff fallen lassen, der andere Trümmer erzeugen könnte, wenn er bei einer Kollision explodiert);

  • die „Fünfundzwanzig-Jahres-Regel“ für Satelliten in niedriger Umlaufbahn einhalten (Satelliten müssen innerhalb von fünfundzwanzig Jahren nach dem Ende ihrer Betriebsdauer wieder in die Atmosphäre eintreten);

  • respektieren Sie die „Friedhofsbahn“ für geostationäre Satelliten (eine Umlaufbahn, die betriebsfähige Satelliten vermeidet).

Diese Regeln ermöglichen es, die Zunahme der Trümmer einzudämmen, sie werden jedoch schrittweise und mit einer für jeden Staat spezifischen Sorgfalt angewendet. Es gibt auch viele Satelliten oder Stufen von Trägerraketen älterer Generation im Weltraum, die diese Regeln nicht einhalten und weiterhin besorgniserregend sind.

Der Regulierungsbedarf wird immer wichtiger, insbesondere seit dem Aufkommen des sogenannten “NewSpace” in den letzten Jahren und insbesondere dem Start von Megastellationen von Satelliten und der Verbreitung von Satelliten. kostengünstige Nanosatelliten.

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Die Unterhaltung

Source: Slate.fr by www.slate.fr.

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