Wie sich herausstellt, ist es ziemlich schwierig, den Überblick über 27.000 Objekte zu behalten, die in der Erdumlaufbahn fliegen.
Ein 1974 gestarteter Experimentalsatellit verschwand in den 1990er-Jahren von den bodengestützten Sensoren und wurde erst diese Woche wiedergefunden. Nicht mehr funktionierende Satelliten oder Weltraumschrott bleiben oft jahrelang verschollen und stellen eine Gefahr in der zunehmend überfüllten Erdumlaufbahn dar. Doch wie genau verschwinden Objekte im Weltraum?
Die Infrarot-Kalibrierballon (S73-7) war Teil des Weltraumtestprogramms der US-Luftwaffe. Nach dem Start am 10. April 1974 schleuderte ein großer Aufklärungssatellit mit der Bezeichnung KH-9 Hexagon den 66 Zentimeter breiten Satelliten aus und beförderte ihn auf eine kreisförmige Umlaufbahn von 500 Meilen (800 Kilometern).
Der winzige Satellit sollte sich in der Umlaufbahn aufblasen und als Kalibrierungsziel für Fernerkundungsgeräte dienen. Sein Einsatz schlug jedoch fehl und er wurde zu einem weiteren Stück Weltraumschrott. Bei der Durchsicht der Archivdaten des Satelliten stellte Jonathan McDowell, ein Astrophysiker vom Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, fest, dass er bereits einmal verschwunden war: In den 1970er-Jahren, bevor er verschwand, wurde er von Radargeräten verfolgt, und dann noch einmal in den 1990er-Jahren, bevor er erneut verschwand.
Der Satellit wurde Anfang dieser Woche wiederentdeckt, nachdem er 25 Jahre lang nicht verfolgt wurde, wie aus Verfolgungsdaten der Space Force hervorgeht. 18. Weltraumverteidigungsgeschwader„Das Problem besteht darin, dass er möglicherweise einen sehr geringen Radarquerschnitt hat“, sagte McDowell gegenüber Gizmodo telefonisch. „Und vielleicht ist das, was sie verfolgen, ein Spender oder ein Teil des Ballons, der sich nicht richtig entfaltet hat, also nicht aus Metall ist und auf dem Radar nicht gut angezeigt wird.“
Bodengestützte Radar- und optische Sensoren verfolgen mehr als 20.000 Objekte im Orbit, und das kann ziemlich knifflig sein. Es gibt ein globales Netzwerk von Sensoren, das einen aktuellen Satellitenkatalog mit Informationen versorgt, aber die Mehrheit der Objekte überträgt ihre Identität nicht. Stattdessen sind die Sensoren darauf angewiesen, die Umlaufbahn eines sich bewegenden Objekts zu identifizieren und sie mit der angegebenen Umlaufbahn eines Satelliten abzugleichen.
„Es ist im Grunde wie bei der Flugsicherung“, sagte McDowell. „All dieses Zeug schwirrt herum, und wenn man versucht, da durchzufliegen, will man wissen, wo die Gefahren lauern.“
Nachdem ein Satellit gestartet wurde, wissen die Ingenieure vor Ort ungefähr, wo er sich befinden und in welcher Höhe er treiben wird. Wird in diesem festgelegten Gebiet ein Objekt gefunden, können sie die Umlaufbahn zurückdrehen und prüfen, ob sie mit der Umlaufbahn übereinstimmt, in der der Satellit zuletzt gesehen wurde.
„Wenn Sie über einen aktuellen Orbitaldatensatz verfügen und es nicht allzu viele Dinge mit ähnlicher Umlaufbahn gibt, ist die Übereinstimmung wahrscheinlich leicht zu ermitteln“, sagte McDowell. „Wenn der Parameterraum jedoch sehr voll ist und Sie ihn eine Weile nicht gesehen haben, ist die Übereinstimmung nicht so einfach.“
Die Verfolgung von Satelliten in geostationären Umlaufbahnen – einer Kreisbahn direkt über dem Äquator – kann eine Herausforderung sein, da es keine Radargeräte gibt, mit denen Objekte genau am Äquator überwacht werden könnten. „Es gibt tatsächlich eine Lücke in der Verfolgung“, sagte McDowell. „Wenn man dicht am Äquator bleibt, kann man sich vor der Verfolgung verstecken.“
Wenn ein Satellit zudem ein unerwartetes Manöver durchführt, sind die Ingenieure gezwungen, in der Erdumlaufbahn nach ihm zu suchen. „Wenn Sie nicht genau wissen, wo das Manöver stattgefunden hat, kann es schwierig sein, es zu lokalisieren“, sagte McDowell. „Wenn ich die Umlaufbahn eines Objekts zurückspulte und zum fehlenden Objekt vorspule, treffen sich die beiden dann und hat das Manöver an diesem Punkt stattgefunden?“
Die meisten Dinge, die im Weltraum verloren gehen, sind entweder nicht mehr funktionierende Satelliten oder zerbrochene Trümmerteile. Das globale Weltraumüberwachungsnetzwerk des Verteidigungsministeriums wird derzeit Verfolgung mehr als 27.000 Objekte im Orbit, bei den Mehrheit davon sind abgenutzte Raketenbooster sowie funktionsbereite und tote Satelliten.
Da die Erdumlaufbahn durch eine wachsende Zahl von Satellitenkonstellationen und Raketenstarts immer voller wird, ist es immer wichtiger geworden, all diese Objekte im Auge zu behalten.
„Wenn ein oder zwei Objekte fehlen, besteht kein großes Risiko“, sagte McDowell. „Aber man möchte seine Arbeit so gut wie möglich machen.“
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