ASAT gegen Kosmos 1408 - Folgen für ISS und die LEO-Raumfahrt

Und so wird es noch eine ganze Weile weitergehen.
Alles andere wäre auch seltsam.

Und durch dieses "blaue Band" müssen tgl. hunderte von Sats gleich mehrmals durch und irgendwann auch die ISS 16x täglich!!      :'o

Scotti, Schilde hoch!
Sorry. Ich denke es müssen internationale Lösungen her. Auch für die fahrlässige Vermüllung. Zur Zeit sagt das eisige politische Klima etwas anderes.

Nun musste auch Sentinel1A ausweichen. 

https://twitter.com/esaoperations/status/1526919484753182722

@einsteinturm
Richtig, aber die Russen würde das einen Sch**** interessieren.

Mit Stand zum 30. Mai sind 979 Trümmer bereits verglüht. Weitere 784 sind noch im All. Somit sind mit 55,5% der Trümmer knapp über die Hälfte bereits verglüht. Ich denke, man könnte den Zeitpunkt gut als »Halbzeit« betrachten. Auch wenn die zweite Halbzeit deutlich gestreckter ist.

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Übersicht über die Anzahl der verglühten Trümmer je Monat:

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Übersicht über die Trümmerverteilung: Man sieht nach rechts die Dauer, wie lange ein Trümmerteil für eine Erdumrundung benötigt und nach oben die Flughöhe, wo sich das Trümmerteil aktuell befindet. Jedes Trümmerteil hat 3 Punkte, einen für das Perigäum, einen für das Apogäum und einen für die Orbitalhöhe.

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In den folgenden Grafiken sieht man die Trümmer, wie sie in den letzten Monaten verglüht sind, jeweils unterschiedlich gezoomt/skaliert:

Gesamtansicht:


Bereich bis 450 km. Man erkennt, dass im April die meisten Trümmer verglüht sind.


Bereich 300-600 km:

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Auswirkungen auf die ISS
Wenn ich nichts verpasst habe, hat man im November, als der Satellit abgeschossen wurde, die Evakuierung der ISS als Sicherheitsmaßnahme vorbereitet und die Astronauten mussten sich in die Raumschiffe begeben, um im Falle des Falles die ISS schnell verlassen zu können. Danach gab es zwei Reboost-Manöver, bei denen der Orbit der ISS angehoben wurde, wegen eines Trümmerteils.

Links:
Evakuierungsvorbereitungen: 2021-11-15: https://forum.raumfahrer.net/index.php?topic=19159.msg522326#msg522326
Ausweichen 2022-04-22 https://forum.raumfahrer.net/index.php?topic=3793.msg531089#msg531089
Ausweichen 2022-06-16: https://forum.raumfahrer.net/index.php?topic=3793.msg533478#msg533478

Mit Stand zum 30. Mai sind 979 Trümmer bereits verglüht. Weitere 784 sind noch im All. Somit sind mit 55,5% der Trümmer knapp über die Hälfte bereits verglüht. Ich denke, man könnte den Zeitpunkt gut als »Halbzeit« betrachten. Auch wenn die zweite Halbzeit deutlich gestreckter ist.
...

Das würde ich noch lange nicht "Halbzeit" nennen. Einmal, wie du schon gesagt hast, dauert der Wiedereintritt für die restlichen, höher fliegenden Trümmer überproportional länger. Außerdem sind in der Statistik nur die bekannten, beobachtbaren Trümmer drin. Es wird noch eine ganze Menge (meistens ein Potenzgesetz Größe-Anzahl) unbekannter Trümmer auf unbekannten Bahnhöhen geben. Der einzige "Vorteil" ist, dass diese kleinen Trümmer allgemein schneller wiedereintreten, also die Größenverteilung am unteren Ende (bei den kleinen Größen) auf jeder Bahnhöhe schon etwas "bereinigt" sein sollte.

Einmal, wie du schon gesagt hast, dauert der Wiedereintritt für die restlichen, höher fliegenden Trümmer überproportional länger.

Korrekt. Halbmenge wäre sicher das bessere Wort statt Halbzeit. Aber Halbmenge ist eher nicht gebräuchlich.

Nun, es sind 55,5%. Wer ein gutes Wort dafür kennt: Her damit.

Die Menge da oben ist halb voll und nicht halb leer 

Halbwertzeit

Halbwertzeit

"Halbwertszeit" wäre auch mein Favorit. Es stammt aus der Atomphysik. Der Zerfall der radioaktiven Stoffe nimmt parabelförmig ab, so ähnlich wohl auch die Abnahme der Weltraumschrottmenge, die aus Kosmos 1408 entstanden ist.

Die ISS mußte am 16. Juni einem Trümmerstück ausweichen.

https://www.space.com/space-station-dodges-russian-satellite-debris

NASA hat ihr langfristiges Umweltmodell ORDEM mit den ASAT-Daten auf Version 3.2 aktualisiert und zeigt hier einen Vergleich des Teilchenflusses im LEO: https://orbitaldebris.jsc.nasa.gov/quarterly-news/pdfs/ODQNv26i2.pdf. Mit diesen Daten werden neue Missionsdesigns ab jetzt modelliert. Sie dienen aber nicht der akuten Risikobetrachtung "heute im Orbit", da sie nur Mittelwerte enthalten.


Abbildung: NASA

Für 2022 hat sich der Teilchenfluss im LEO zwischen 0,001m - 0,1m um ca. eine Größenordnung erhöht.



Abbildung: NASA

Auf einem ISS-Orbit steigen die Teilchenflüsse um eine Größenordnung an, klingen aber auch relativ schnell wieder ab. Ab 2028 sind sie vom "vorherigen" Verlauf nicht mehr signifikant  zu unterscheiden. Ähnliches gilt für den HST-Orbit, mit niedrigeren Anstiegen.
Dass die Verläufe ab 2027 grundsätzlich ansteigen, liegt am Sonnynzyklus. Die Hochatmosphäre wird dann weniger aufgeheizt, zieht sich etwas zusammen und bremst weniger. Neue Bruchstück bleiben dann länger im Orbit.

Aber nur unter der Voraussetzung, daß keine neuen Teile dazukommen!!

Ich denke in den Modellen ist "konstantes Wachstum" der Population an sich schon mit drin, sonst dürfte es auch in der alten Kurve keinen Anstieg geben:

• Wachstum durch (Annahmen zu) Kollisionen
• Wachstum durch (Annahmen zu) neue Starts
• Wachstum durch (Annahmen zu) Fragmentationen

Singuläre, große Ereignisse werden immer zu einem Sprung führen den Datensatz neu kalibrieren.

"Der Anstieg liegt am Sonnenzyklus"
siehe post von Schillrich 
Wenn das einigermaßen wissenschaftlich fundiert sein soll, kannste diese "Annahmen" wohl schlecht nehmen, da eine solche Vorhersage sicher mit zuvielen Unwägbarkeiten verbunden ist.

Was meinst du?

"liegt am Sonnenzyklus" sagt die Quelle selbst zum Anstieg ab 2027.

Meine weitergehende Ableitung ist: Durch den Sonnenzyklus entstehen ja wohl kaum neue Trümmer im Orbit. Aber die, die dann entstehen, bleiben länger im Orbit und daher kommt es zu einem Anstieg durch Akkumulation. Und wie entstehen neue Objekte im Orbit? Starts, Fragmentationen, Kollisionen ... Zu diesen "Bildungsprozess" als Quelle für "neue Teilchen" muss man wohl Annahmen im Modell machen.

Und weiter geht es mit der Bedrohung von aktiven Satelitten durch die restlichen Trümmer.
Diesmal waren angeblich hunderte von Starlinksats dran:

https://www.space.com/spacex-starlink-russia-space-debris-squalls

Die Frage ist, ob "Bedrohung" hier das richtige Wort ist. Man hat Begegnungen von <10 km ausgerechnet.

Bei welchen Relativgeschwindigkeiten?

"Threat/Bedrohung" ergibt sich durch die Unsicherheiten, wie nahe sie tatsächlich ran kommen. Wenn der Fehlerbereich für einzelne Trümmer mehrere Kilometer beträgt (zumal nur die bekannten/erfassten Trümmer in die Rechnung eingehen), ist man mit der Schranke "<10km" schnell ziemlich nahe dran, dass es zumindest "unkomfortabel" wird.

Cosmos 1408 - 13552/1982-092A - wird in den nächsten Tagen in die Erdatmosphäre eintreten.

Bahndaten nach TLE-Sets

Datum	Perigäum	Perigum	Periode	Quelle
12/10/2024	271 km	278 km	89,9 min	https://www.n2yo.com/satellite/?s=13552 eingesehen am 13/10/2024
27/10/2024	149 km	158 km	87,4 min	eingesehen am 27/10/2024

Dann gibt es noch 13 weitere Objekte im Erdorbit. https://celestrak.org/NORAD/elements/gp.php?GROUP=cosmos-1408-debris&FORMAT=tle
Zusatzlich noch eine Anzahl die als Lost Objects geführt werden.