Konzepte gegen Weltraumschrott

Beste Satire, nimmt sich aber ernst und landet deshalb hier:
http://www.spacemart.com/reports/More_Trash_Talk_999.html

Zusammenfassung:

• Müllbeseitigung durch Raumfahrtagenturen wird nicht funktionieren, da die "nur ihre Satelliten starten wollen".
• Man soll ein Computerspiel aus der Müllbeseitigung machen, in dem man online gegeneinadner antritt. So soll jeder motiviert sein daran teilzunehmen und für den "Spaß" auch zu bezahlen.
• Kleine Satelliten sollen Kugeln (aus Eis oder gesammeltem Schrott) verschießen und damit Reentrys auslösen. Natürlich wären auch Laser möglich (die Standardidee zur "Müllbekämpfung")
• Dann kämen von diesen "Events" noch Filmrechte, Live-Übertragungen, "Sportwetten", Championships, Merchandising ... usw.

Mal von der "lustigen" Idee abgesehen, hat der Autor auch keine Ahnung von Orbitmechanik, "Treffergeometrien", Geschwindigkeiten usw.
 

Autsch!

Hier ist ein sehr interessanter Artikel über eine Podiumsdiskussion auf der Konferenz New Space 2009 über unser Thema.

http://www.thespacereview.com/article/1427/1

Die Diskussionsteilnehmer machten einige interessante Vorschläge:

• Konzentration auf großen Weltraumschrott (Oberstufen, manövrierunfähige Satelliten, etc.) - Hauptziel ist es weitere Kollisionen wie zwischen Iridium-xyz und Kosmos-abc zu vermeiden
• Erhebung einer Abgabe. Zu zahlen durch die Startanbieter und Startauftraggeber, abhängig von Masse und einer Risikoeinschätzung des Zielorbits
• Verwendung der Abgabe, um einen Markt für das Entfernen von Weltraumschrott zu schaffen (ein Kopfgeld auf die einzelnen Objekte ausschreiben, wiederum je nach Risikoklasse
• Technologisch wurden Tether-Sonden vorgeschlagen, die permanent im Weltraum bleiben und die zu entfernenden Objekte nacheinander anfliegen und zum Absturz bringen
• Wenn diese Aufgabe von lizensierten Unternehmen übernommen wird, sei die Frage des potentiellen Einsatzes der Müllraumer als Weltraumwaffe politisch leichter zu lösen
• Die privaten Unternehmen sollen Ansätze für den GEO-Ring entwickeln - für elektrodynamische Tethers ist das Erdmagnetfeld dort zu schwach

Einige der Ideen hatten wir hier ja auch schon diskutiert. Was haltet ihr von den hier präsentierten Vorschlägen?

Die Schweizer haben da ihr ganz eigenes Projekt um das Weltraummüllporblem zu lösen :

Der Direktor von Energia glaubt, dass es bis 2020 einen Markt von 3 Milliarden Dollar für die Beseitigung von Weltraummüll gibt und Russland könnte einen entscheidenden Beitrag zur Lösung dieses Problems leisten:
http://www.interfax.com/3/528513/news.aspx

Hi,

dazu möchte ich die Frage von KNT aus dem ROSKOSMOS-Thread von gestern wiederholen (hier passt es besser ).
Hier das Zitat:
„Bereits im laufenden Jahr trete etwa eine Regelung in Kraft, um ausgediente Satelliten von der geostationären Umlaufbahn zu entfernen.“

Es stammt aus diesem Artikel von RIA Novosti:
http://de.rian.ru/safety/20091103/123831476.html

Die Frage ist, welche Regelung könnte gemeint sein, und was steht drin?

Hallo,

es gibt schon länger die Prozedur, dass ausgediente Satelliten des GSO in einen Friedhofsorbit oberhalb manövriert werden. Da geht es aber weniger darum Müll bzw. Trümmer zu vermeiden, sondern einfach wieder einen Slot im GSO frei zu machen, um den nächsten Satelliten dort einsetzen zu können, normalerweise vom selben Betreiber.
Müll bedeutet aber auch, und vor allem, ausgebrannte Stufen, abgesprengte/verlorene (Klein-)Teile, explodierte Stufen/Satelliten. In diesem Bereich muss sehr viel getan werden, v.a. alles rund um die Starttechnik.
Ein gutes Beispiel sind Ullagemotoren ausgedienter Protonoberstufen, die heute nach 15 - 20 Jahren explodieren.

Mal eine Frage:

Könnte man nicht auf Basis von Cubesats Vehikel bauen die an bestimmten Schrott-Satelliten andocken und dann einen Reentry durchführen?

Von diesen Cubesats könnte man dann gleich dutzende mit einer einzelnen Trägerrakete starten....

Durch mehr Starts den Müll reduzieren? Das wird so nicht funktionieren. Ich sagte ja, das Problem sind nicht die Satelliten im Orbit. Deren Zahl ist noch überschaubar und mit bekannten Positionen. Probleme sind die unkontrolliert freigesetzten Kleinteile und Wolken.

Probleme sind die unkontrolliert freigesetzten Kleinteile und Wolken.

Am Ende wird es wohl darauf hinauslaufen, dass Satelliten gegen Weltraumschrapnellle "gepanzert" werden.

Ich meine mich dunkel zu erinnern, dass das Space Shuttle Challenger bei einem Flug in den 80ern von einem Stück Weltraummüll erwischt wurde und es ein Cockpitfenster ziemlich heftig traf...

Moin,

Raketen haben seit Beginn des Raumfahrtzeitalters viele Satelliten ins All gebracht. Darunter befinden sich mittlerweile auch funktionslose taumelnde Satelliten, die als Weltraumschrott eine Gefahr für bemannte Missionen und für Menschen auf der Erde darstellen. Im Notfall können solche Satelliten bislang nur kontrolliert zum Absturz gebracht werden. Wissenschaftler des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) arbeiten an einem Abschleppdienst im All. Dieser Schlepper, *EPOS* (European Proximity Operations Simulator), soll an Satelliten andocken und ihre Bahn korrigieren beziehungsweise ihre Lage stabilisieren.

Mehr dazu >>>

Jerry

Hi Jerry,

Glückwunsch zum 8000en Post. Ich wollte auch gerade was zum Thema schreiben, nachdem ich den Film gesehen hatte, du warst aber schneller. Wollen wir hoffen von EPOS in den nächsten Jahren noch mehr zu hören. Das Problem von Weltraumschrott und ausgedienten Satelliten ist ja nicht ganz klein.

Ich bin mal so frei und verschiebe das Thema zum Thread gegen Weltraummüll.

Moin,

to Daniel: Ich bin mal so frei und verschiebe das Thema zum Thread gegen Weltraummüll.

jau, ist ok.

Jerry

Wurde ein vergleichbares Konzept in diesem Thread nicht schonmal abgelehnt, weil die notwendigen Orbitalmanöver zu aufwendig wären? Ander3erseits wurde zu jenem Zeitpunkt noch davon gesprochen auch die Bruchstücke zu entfernen und nicht ganze Satelliten... Es gibt ja schlißlich wesentlich weniger Satelliten als Bruchstücke, und die Satelliten kommen fast alle von einer Hand voll Weltraumbahnhöfe, und dürften daher nicht alzuweit voneindander entfernt sein. Auf jeden Fall ein interessantes Projekt, das weiter verfolgt werden sollte.

Hallo

dem Konzept stehe ich kritisch gegenüber. Es kann nur helfen Satelliten zu kontrollieren. Aber Satelliten an sich sind sind ja nicht wirklich das Problem, sondern wenn sie oder ihre Oberstufen sich zerlegen,  oder Kleinteile einer Stufentrennung ausgespuckt werden. Aus meiner Sicht helfen da nur Technologien an Satelliten und Trägern selbst, die das "Ausspucken" von Kleinteilen reduzieren.

Es gibt ja schlißlich wesentlich weniger Satelliten als Bruchstücke, und die Satelliten kommen fast alle von einer Hand voll Weltraumbahnhöfe, und dürften daher nicht alzuweit voneindander entfernt sein. Auf jeden Fall ein interessantes Projekt, das weiter verfolgt werden sollte.

Die Aussage verstehe ich nicht ganz. Von jedem Startplatz kann ich eine Vielzahl (theoretisch alle) Bahnebenen und Bahnhöhen erreichen. Auch von einem einzigen Startplatz kann ich alle Orbits zumüllen. Schon allein durch die Zeit verteilen sich Trümmerteile durch Drift über weite Bereiche.

Zitat von: 1234567891011a am 08. Dezember 2009, 15:20:14

Es gibt ja schlißlich wesentlich weniger Satelliten als Bruchstücke, und die Satelliten kommen fast alle von einer Hand voll Weltraumbahnhöfe, und dürften daher nicht alzuweit voneindander entfernt sein. Auf jeden Fall ein interessantes Projekt, das weiter verfolgt werden sollte.

Die Aussage verstehe ich nicht ganz. Von jedem Startplatz kann ich eine Vielzahl (theoretisch alle) Bahnebenen und Bahnhöhen erreichen. Auch von einem einzigen Startplatz kann ich alle Orbits zumüllen. Schon allein durch die Zeit verteilen sich Trümmerteile durch Drift über weite Bereiche.

Mein Fehler.

Moin,

Raketen haben seit Beginn des Raumfahrtzeitalters viele Satelliten ins All gebracht. Darunter befinden sich mittlerweile auch funktionslose taumelnde Satelliten, die als Weltraumschrott eine Gefahr für bemannte Missionen und für Menschen auf der Erde darstellen. Im Notfall können solche Satelliten bislang nur kontrolliert zum Absturz gebracht werden. Wissenschaftler des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) arbeiten an einem Abschleppdienst im All. Dieser Schlepper, *EPOS* (European Proximity Operations Simulator), soll an Satelliten andocken und ihre Bahn korrigieren beziehungsweise ihre Lage stabilisieren.

Mehr dazu >>>

Jerry

Steht dieses Projekt irgendwie in Verbindung mit Smart-OLEV?

Oder sind das einfach nur alternative Konzepte?

Hi,

hier wieder mal ein Artikel zum Weltraummüll und dessen Bekämpfung. Es ist abermals von dem Einsatz eines gigantischen Staubsaugers die Rede und als Alternative steht ein elektrodynamischer Schrott-Eliminator mit Fangnetzen und Laserkanone zur Debatte  . Aber lest selbst:
http://www.netzwelt.de/news/81381-nasa-konferenz-aktionsplan-gegen-weltraumschrott.html

Ein Staubsauger der einfach alles einsaugt.. Im Vakuum Unterdruck erzeugen, na klar.  

Auch toll:

Möglicherweise bekommt er in Zukunft einen Job als kosmischer Müllkutscher auf geostationärer Umlaufbahn und muss einsammeln, was die Astronauten vor ihm in Jahrzehnten hinterlassen haben.

Soso, bemannte Raumfahrt im GEO?

Ja, ist denn heute schon der 1. April? 

Aber mal ehrlich: Das waren schon die ärgsten Schnitzer, denke ich, und heutige Astronauten-Anwärter könnten vielleicht sogar wirklich einmal Systeme für den Einsatz im GEO bekommen zwecks Müllbeseitigung. Das hängt natürlich von den Konzepten zur Müllentsorgung ab. Müll-Astronauten braucht das Weltall wirklich nur dann, wenn das (effektivste) Konzept zu kompliziert für Roboter wäre.

Zum EDDE dem System zur aktiven Weltraummüllbeseitigung hier eine Herstellerpräsentation

welche für die "NASA-DARPA International Conference on Orbital Debris Removal 8-10 December 2009" erstellt wurde.

Ich bin einmal gespannt, was darüber in der Januar Ausgabe der Quarterly News des Orbital Debris Programms der NASA steht.

Die Methode sieht zumindest das Passieren und Einfangen von debris mit ca. 2-3m/s vor. Angetrieben von einem elektrodynamischen Triebwerk soll das eingefangene Trümmerstück unter die Höhe der ISS gebracht werden, was dem Trümmerstück nur noch einen kurzen Flug bis zum Eintritt in die Atmosphäre beschert. Trümmer welche sonst ein Jahrhundert (ca. 800km Orbit) oder länger (entsprechend höherer Orbit, bzw. Masse) bis zum Verglühen benötigen sollen so innerhalb kurzer Zeit entsorgt werden. Der Plasma Motor Generator Flug der NASA soll bereits treibstofflose Triebwerk in Betrieb gezeigt haben, welches als Basis des EDDE dienen soll.

DAS ist doch mal ein schickes Konzept!
Es lohnt auf jeden Fall sich mal die Herstellerpräsentation anzuschauen. "treibstoffloses Triebwerk" klingt ja erstmal komisch, aber es ist ein Antrieb durch ein langes Kabel im Magnetfeld der Erde gemeint.
Die recht großen Trümmerstücke (als Beispiel wird eine Pegasus Oberstufe mit 176 kg angegeben) sollen mit einem kleinen Netz mit Stereovideohilfe eingefangen werden. 100 dieser Netze soll jeder Müllsammler mitführen. Es wird angegeben, dass mit 12 EDDEs alle 2465 Objekte über 2kg im LEO in 7 Jahren beseitigt werden können.
(100 Netze * 12 EDDEs = 2465 Objekte?  ).
Gestartet werden soll als Zweitnutzlast.

Was ich noch als Schwachstelle sehe ist das Verbindungskabel. Bisher sind solche langen Kabel im Weltall gerne irgendwan gerissen. Das hat man wohl inzwischen halbwegs im Griff, aber wenn man damit Objekte mit über 100kg und 3m/s Rellativgeschwindigkeit einfangen will, muss es ja einiges aushalten können.
Was seht ihr noch als Problem bei dem Konzept?

Wirklich interessant,

vor allem die erwartete "Manöverleistung":

• in einem äquatorialen Orbit:
  Inklinationsänderung:[tex]\Delta i \approx 0.5^\circ / Tag[/tex]
  Knotendrehung:[tex]\Delta \Omega > 3^\circ / Tag[/tex]
  Höhenänderung:[tex]\Delta h \approx 270km / Tag[/tex]
• in einem polaren Orbit:
  Inklinationsänderung:[tex]\Delta i \approx 1.7^\circ / Tag[/tex]
  Knotendrehung:[tex]\Delta \Omega \approx 1.8^\circ / Tag[/tex]
  Höhenänderung:[tex]\Delta h \approx 150km / Tag[/tex]
• anders inklinierte Orbits liegen in den möglichen Leistungen dazwischen

Diese Leistungen sind für so ein simples Konzept beeindruckend und ergeben eine hohe Flexibilität und Leistungsfähigkeit.

Ach ja, @trallala

die rechnen nicht 12*100 = 2465

Es gibt demnach wohl gerade 2465 schwere Objekte, die mit dieser Technik erreichbar wären. Unabhängig davon hätte jedes EDDE 100 Netze an Bord, um noch mehr zu machen, auch in Zukunft, oder bei einem "Fehlgriff" es nochmal versuchen zu können .