Neue Technologie

Grazer Forscher suchen Weltraumschrott mit Laser

(Bild: Malrae Picture/"Space Junk 3D")

Einen verbesserten Ansatz zum Aufspüren von Weltraumschrott von der Erde aus haben Grazer Wissenschafter entwickelt. Sie können nun mittels Laser-Abstandmessung die Entfernung von in der Umlaufbahn befindlichen Resten früherer Weltraummissionen auch bei Tageslicht messen. Bisher war dies nur zu bestimmten Tageszeiten möglich, berichten die Forscher im Fachblatt „Nature Communications“.

Die regen Raumfahrtaktivitäten der vergangenen Jahrzehnte haben der Erde auch eine unglaubliche Anzahl neuer Begleiter beschert. Neben den rund 2.000 aktuell aktiven und in etwa 3.000 bereits ausrangierten Satelliten befinden sich laut Schätzungen der Europäischen Weltraumorganisation ESA momentan rund eine Million Objekte, die größer als einen Zentimeter sind, in diversen Umlaufbahnen. Auch wenn viele davon klein sind, geht von ihnen eine Gefahr für Satelliten aus - immerhin sind sie mit Geschwindigkeiten von bis zu rund 25.000 Stundenkilometern unterwegs.

Vermessung mittels Laserlicht
Die Wissenschafter der Laserstation Graz Lustbühel verfolgen schon seit einiger Zeit den Ansatz, Weltraumschrott auch mittels Laserlicht genau zu vermessen. Aus der Zeit, die zwischen dem Senden und Empfangen vergeht, kann die Entfernung des Objekts berechnet und im zeitlichen Verlauf auch die Bahn bestimmt werden.

Damit Weltraumschrott so aufgespürt werden kann, muss er sich vom ihn umgebenden Himmelshintergrund abheben und sichtbar sein. Daher war die Methode bisher nur in jenen Zeitfenstern einsetzbar, in denen der Schrott von der Sonne beleuchtet wird - das trifft nur auf rund vier bis sechs Stunden pro Nacht zu.

Zeitfenster für Messungen deutlich verlängert
Der Ansatz des Grazer Teams um Michael Steindorfer vom IWF könnte dieses Zeitfenster nun in Abhängigkeit der Jahreszeit in naher Zukunft auf bis zu 22 Stunden ausdehnen. „Wir haben uns auf ein bestimmtes Filtersystem konzentriert, das nur höhere Wellenlängen des Lichts zulässt, um das Blau des Himmels zu unterdrücken. Dazu haben wir eine spezielle Kombination aus Kamera und Teleskop ausgesucht, um diese Objekte auch bei Tag sichtbar zu machen“, erklärte der Wissenschafter. Der bei Sternbeobachtungen am Tag getestete Ansatz ermöglicht nun dank den Grazer Forschern auch sehr genaue Entfernungsmessungen von Weltraumschrott bei Tag, wie sie in ihrer Arbeit zeigen.