Erstmals Weltraumschrott bei Tageslicht vermessen

Weltraumschrott wird zu einem wachsenden Problem. Genaue Messungen können helfen, das Problem einzudämmen. Schweizer Forscher vermelden nun einen Durchbruch.

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Erstmals Weltraumschrott bei Tageslicht vermessen

Die Messung gelang mit dem Teleskop ZIMLAT (Zimmerwald Laser and Astrometry Telescope)

(Bild: © Universität Bern / Université de Bern / University of Bern, AIUB)

Von
  • Martin Holland

Schweizer Forscher haben weltweit zum ersten Mal die Distanz zu einem Stück Weltraumschrott bei Tageslicht bestimmt und das mit einem deutlich weniger leistungsstarken Laser als normalerweise üblich. Wie die Wissenschaftler der Universität Bern mitteilen, gelang die Distanzbestimmung mit einem sogenannten geodätischen Laser. Bislang seien solche Distanzbestimmungen nur jeweils in den Abend- und Morgenstunden möglich gewesen. Durch die neue Herangehensweise könnte deren Anzahl vervielfacht und mögliche Kollisionen frühzeitig erkannt werden.

Die wachsende Menge an Weltraumschrott im Orbit um die Erde wird zu einem immer größeren Problem: Positionsermittlungen von der Erdoberfläche aus sollen helfen, Kollisionen mit möglicherweise verheerenden Folgen zu vermeiden. Denn die Bahnen von abgebrannten Raketenoberstufen, toten Satelliten, verlorenem Werkzeug und Trümmerstücken von bereits erfolgten Zusammenstößen seien oft nur auf einige Hundert Meter genau bekannt, erklärt Thomas Schildknecht vom Astronomischen Institut der Universität Bern und dem Observatorium Zimmerwald, wo die Messung gelang. Das reiche oft nicht, um zu ermitteln, ob ein Ausweichmanöver eines Satelliten wirklich nötig ist.

Eine "Perlenkette" von reflektierten Photonen, die sich von den Hintergrund-Photonen abheben.

(Bild: © Universität Bern / Université de Bern / University of Bern, AIUB)

Am 24. Juni konnten die Forscher nun erstmals bei Tageslicht solch ein Objekt mit einem geodätischen Laser vermessen. Das sei eine besondere Herausforderung, da die von dem Objekt reflektierten Laser-Photonen aus der Flut der Hintergrund-Photonen herausgefiltert werden müssen. Am Observatorium Zimmerwald gelang die Messung demnach dank der Verfolgung des Objekts mit einer speziellen und sensitiven wissenschaftlichen Spezialkamera und einer Technik zur Erkennung der von dem Schrottstück reflektierten Photonen.

Mit dieser Technik könnten einmal viel mehr Messungen pro Tag vorgenommen werden als aktuell möglich. Damit könnte etwa ein hochpräziser Bahnkatalog von Weltraumschrott erstellt werden, auf den die Betreiber aktiver Satelliten und Weltraumagenturen zum Schutz der Raumfahrt zurückgreifen könnten. Ein weiterer Vorteil sei, dass geodätische Lasersysteme an Laserstationen seit Jahren im Einsatz sind und existierende Einrichtungen nicht umgerüstet werden müssten. (mho)