Konzepte gegen Weltraumschrott

Wie soll das konkret zur Müllvermeidung und -entsorgung beitragen? Ein aktiver Satellit/Schlepper? Sollen Satelliten solche Drähteausfahren, um sich langsam zu senken? Das funktioniert ja auch nur, so lange so ein Draht geladen wird.

Solche "feinen Tether" sind auch eine gute Quelle für neuen Müll, wenn sie z.B. reißen.

Live aus DA: Uni Padua CISAS schlägt ein modular aufgebautes Raumschiff vor, mit dem bei einer Mission gleich 5 Schrottteile unterschiedlichster Art entsorgt werden können. Das soll Kosten sparen und Risiken senken. Auch hier sollen Tether und Ionen zur Anwendung kommen. Die An- und Ausbringung eines mehrere kilometerlangen Drahtes wird kritisch diskutiert. Keiner weiß, ob das gelingt.

Live aus DA: Habe gerade wegen eines ungeplanten Raumwechsels der Pressekonferenz meinen Platz mit Stromanschluss verloren. Mal sehen, wie lange ich noch senden kann.

Live aus DA: pressekonferenz, frage nach den kosten. Pro Start 150 Mio Euro und unter 5 bis 10 Missionen sollten wir gar nicht anfangen. Dagegen steht eine aktuelle Investition von rund 100 Mrd Euro allein im All.

Wann fängt die ESA an? Zwei Übungsobjekte aus dem eigenen Altbestand hat man schon ausgeguckt.

Die zwei Satelliten sind Envisat und IRS 1

Live aus DA:  TU Braunschweig. Inklination 82 Grad und SSO sind besonders gefährdet. Wir müssen jetzt investieren, um einen extremen Schadensanstieg ab 2050 abzuwenden. Das sind nur Modellrechnungen, die von der Realität schnell eingeholt werden können.

Live aus DA: pressekonferenz, frage nach den kosten. Pro Start 150 Mio Euro und unter 5 bis 10 Missionen sollten wir gar nicht anfangen. Dagegen steht eine aktuelle Investition von rund 100 Mrd Euro allein im All.

Wann fängt die ESA an? Zwei Übungsobjekte aus dem eigenen Altbestand hat man schon ausgeguckt.

Wenn man das Ionenstrahlabbremsungskonzept verfolgt, kann man mit einer Ariane 5  z.B. 10 Müllentsorgungssatelliten à einer Tonne auf einmal in einen SSO starten und so jede Menge Geld sparen. Die Satelliten haben aufgrund des Ionenantriebs mehr als genug Performance um ihr Ziel zu finden und bestimmt jeder ca. 5 Objekte zu deorbiten. Das macht dann 50 Satelliten entsorgt mit einem Start.

Live aus DA: VORTRAG Astronomisches Institut Prag: 5 removals pro Jahr sind zu wenig. Tether benötigt noch mehr Forschung. Eigentumsrechte sind zu klären. Missbrauch von Anti-satellitenwaffen droht.

Unausgesprochen: was passiert, wenn Kim eine Tüte Schrauben da hoch schickt (oder auch nur damit droht)?

Live aus DA: VORTRAG zur Rechtslage von Thales Alenia Space: es fehlt eine saubere Definition von Weltraumschrott, wer ist Eigentümer von Teilen, die man nicht mehr kontrollieren kann, darf man diese ungefragt wegräumen, wer darf wegräumen. Wenn das und mehr geklärt ist, könnte sogar die Weltraum-Müllentsorgung durch Private zum Geschäftsmodell werden.

Hallo Tobias,

Wenn man das Ionenstrahlabbremsungskonzept verfolgt, kann man mit einer Ariane 5  z.B. 10 Müllentsorgungssatelliten à einer Tonne auf einmal in einen SSO starten und so jede Menge Geld sparen. Die Satelliten haben aufgrund des Ionenantriebs mehr als genug Performance um ihr Ziel zu finden und bestimmt jeder ca. 5 Objekte zu deorbiten. Das macht dann 50 Satelliten entsorgt mit einem Start.

Das ist nur die halbe Wahrheit (oder weniger). Nicht diese Dinger zu starten, ist das Problem, sondern solche Mission im Orbit zu betreiben. Wenn da x solcher Satelliten unterwegs sind, müssen die auch betrieben werden. Und deren Mission ist kein einfaches "Position in einer Konstellation halten" wie bei Iridium und Konsorten, sondern aufwändig manövrieren, anfliegen, Ziel erfassen, nachsteuern, ausweichen ... Solche Satelliten brauchen eine Menge Sensorik (wie ist das in Dunkelphasen? unter welchem Blickwinkel kann ich das Ziel sicher erkennen?) und viel Automation (wie lange habe ich Bodenkontakt? wie schnell ist die Datenverbindung? wie viele Teams sollen da am Boden laufend arbeiten?). Die Satelliten würden nicht "so klein" sein. Außerdem muss das ganz sehr sicher sein. Wenn es eine Kollision gibt, war quasi alles umsonst.

Man betreibt einen riesen Aufwand, um z.B. TerraSAR-X und TanDEM-X in einer langen, engen Formation zu halten (2- bis-stelliger Meterbereich). Bei diesem Konzept hier müsste das eher im 1-stelligen Bereich liegen, für mehrere Satelliten, über Monate und Jahre. Und während bei TSX und TDX leicht unterschiedliche Orbits die Satelliten "sicher" trennen, wäre man hier auf demselben Orbit unterwegs, ohne Pause zum Luftholen.

Zuletzt noch ein Vortrag zur Rechtslage. Nichts grundlegend Neues außer, das wir auch im Weltraum nachhaltig sein müssen.

Viele Grüße

Roland

Natürlich ist kein Konzept ohne Makel . Aber im Dunklen kann man ein Abstandsradar oder einen Laser benutzen um die Entfernung zu bestimmen. Die Position zu  halten, ist vor allem ein Software und Elektronik Problem. Da mag die Entwicklung teuer sein, aber wenn man es mal hat, dann läuft es. Außerdem hat es den politischen Vorteil, dass keine Berührung stattfindet und allein das ist ein riesiger Vorteil.

Berührung oder nicht Berührung ... ich wirke auf fremdes Eigentum ein ... egal wie.

(Wenn ich mit Artillerie über die Grenze schieße, berühre ich dann Frankreich? ... Soll heißen: Das ist wohl eher ein theoretisches plus-Argument.)

Wenn die Verbrennungsrückstände von Feststofftriebwerken ein so großes Problem sind wäre vielleicht deren Verbot abgesehen von der Verwendung für Erststufen eine Überlegung wert.

Damit wären wir auch gleich die ungeliebte Ariane 6 los. 

Berührung oder nicht Berührung ... ich wirke auf fremdes Eigentum ein ... egal wie.

(Wenn ich mit Artillerie über die Grenze schieße, berühre ich dann Frankreich? ... Soll heißen: Das ist wohl eher ein theoretisches plus-Argument.)

Es geht wohl eher um technische und militärische Geheimnisse bei alten Satelliten, vermute ich. Da kann ein gewisser Abstand doch sehr entscheidend sein...

Hallo miteinander,

ich habe mir Gedanken über Weltraumschrott im geostationären Orbit gemacht.
Schrott in dieser Höhe ist allgemein kein Problem, auch wenn dieser unbefristet dort bleibt. Ausgediente Satelliten werden in eine höhere Umlaufbahn beschleunigt.
Durch das chaotische Ansammeln alter Satelliten in dieser Friedhofsbahn ist es eine Frage der Zeit, bis sich diese untereinander beeinflussen (zusammenstossen) und dadurch wiederum funktionsfähige Satelliten beschädigen. Das Zusammenstossen von 2 Satelliten hat man lange für ausgeschlossen gehalten, bis so etwas tatsächlich passiert ist.

Meine Überlegung zielt darauf ab, Satelliten auf einer festen Struktur zu montieren, wo sie auch nach einem Ausfall bleiben. Über diese Struktur kann man die Satelliten mit Strom versorgen. Die Solarpanele der Struktur können nach einen Ausfall weiterhin neue Satelliten mit Strom versorgen. Die einzelnen Satelliten können billiger konstruiert werden und der Strukturbetreiber erhält für den Strom eine Art Miete. Wenn die Satelliten über ein Netzwerk verbunden werden, können ausgefallene Komponenten durch die Nutzung anderer Satelliten ersetzt werden.
Wenn man rechnet, dass herkömliche Satelliten einen Abstand von 100km zueinander haben, kann man in so einem Gebiet problemlos 200Jahre Satelliten auf dieser Struktur verbauen.

Langfristig kann ich mir auch eine bemannte Mission vorstellen, die Wartungs- und Reperaturarbeiten an Satelliten vornimmt. Das Material für die Struktur und Solarpanele können dann auch vom Mond oder Asteroiden stammen.

Der Nachteil ist natürlich zusätzliche Masse für die Struktur und einen Roboter, der zuverlässig Satelliten auf dieser Struktur montiert.

Und was ist mit den alten Satelliten? Verbleiben sie an Ort und Stelle? Ein anderes Problem wäre der Treibstoffbedarf. Der wäre mit Sicherheit signifikant höher und müsste ja auch erst einmal hochgeschafft werden.

Auf Space.com wurde ein Artikel und ein Video der ESA veröffentlicht das sehr gut zeigt wie man sich die Vermeidung und Beseitigung von Weltraummüll in Zukunft vorstellt. Insbesondere wird drauf eingegangen welche Objekte, aus welchen Orbits, das Ziel von Entsorgungsmissionen sein können und welche Optionen man für Entsorgung für möglich hält.

Wenn man's recht betrachtet, sind das ja Bilder des Grauens. Und das Grauen ist nur abzuwenden mit vorbehaltloser internationaler Zusammenarbeit.

Was zum Schluß gezeigt wurde, ist freilich ein Ideechen, aber nicht mehr. Ich stell mir grad vor, wie der Ablauf bei so einer "Mission" ist. Es dürfte doch vom Handling her etwas absolut Anderes sein. Hier heißt es doch, maximal flexibel reagieren zu können. Außerdem - wenn das kleine Dingelchen (ökonomoscherweise) nicht nur einen Einsatz machen soll, brauchts doch eine Logistik zum Nachtanken, eine extra Softwareschmiede etc. Aber dann vlt. doch auch was größeres und robusteres.

Ich kann mir einfach nicht vorstellen : Ein gestörter Satellit = Ein Jäger. Aber wenn doch - das muß doch in Zukunft recht häufig passieren. Und jedesmal in eine "sichere" Absturzbahn bringen, das soll immer gut gehn ? Und wer wird das 1:1 bezahlen wollen?
Freilich was man meiner Meinung nach machen müßte , hört sich nach Science Fiktion an. Und deshalb schreib ichs hier nicht hin 

So ein 1:1 Satelliten-Deorbiter ist auf jede Fall teuer und wird nur für besonders kritische Satelliten eingesetzt werden. Auf der Anderen Seite: ein Satelliten-Deorbiter trägt keine teuren wissenschaftlichen Nutzlasten, könnte wenig Masse haben und muss nicht für einen jahrelangen Betrieb im Orbit ausgelegt sein. Eine Serienproduktion könnte weiter Kosten einsparen. Eine passende Rakete könnte gleich mehrere in eine passende polare Umlaufbahn bringen.

Hallo Zusammen,
es gibt zwar auch einen Thread über die  Ad Astra Rocket-Gesellschaft , aber vom Thema passt es für mich besser hier in diesen Thread.
Mit der VASIMR ® Technologie soll Weltraumschrott aus den erdnahen Orbit (LEO) entfernt werden. Der Raumschlepper mit Solar-Elektroantrieb (SEP) soll mit dem AARC die 19 bekannten großen Weltraumschrottstücke erfassen und kontrolliert in den Deorbit bringen.
 

VASIMR Orbital Sweeper for Space Debris Removal (v.1)

Quelle:
http://www.adastrarocket.com/aarc/debris

Mit den besten Grüßen
Gertrud

So ein 1:1 Satelliten-Deorbiter ist auf jede Fall teuer und wird nur für besonders kritische Satelliten eingesetzt werden. Auf der Anderen Seite: ein Satelliten-Deorbiter trägt keine teuren wissenschaftlichen Nutzlasten, könnte wenig Masse haben und muss nicht für einen jahrelangen Betrieb im Orbit ausgelegt sein. Eine Serienproduktion könnte weiter Kosten einsparen. Eine passende Rakete könnte gleich mehrere in eine passende polare Umlaufbahn bringen.

Die Frage ist aber, ob sich ein Deorbiter tatsächlich lohnt, wenn es etwa um die geostationäre Bahn handelt. Es gibt da zumindest das Konzept, mit einem Hilfsfahrzeug Satelliten mit Treibstoffknappheit zu manövrieren und diese damit sinnvoll weiter betreiben zu können. Man könnte damit einen Nachfolger später starten und Kosten sparen. Wahrscheinlich wäre es aber kein Deorbiter, sondern ein Orbitalschlepper, der selber im Orbit bliebe.

Das Konzept des Ad Astra Schleppers ist kein schlechter Ansatz, so etwas ähnliches könnte ich mir durchaus im Orbit vorstellen. Ich denke aber, daß der Sondenträger eher primitiv und unbeweglich und dafür die Deorbitsonden mit besserem Antrieb ausgerüstet sein werden. Es macht wenig Sinn, jedesmal die gesamte schwere Struktur mit entsprechendem Aufwand zu den einzufangenden Objekten zu bringen.

Hallo miteinander,

ich bringe mal etwas aus der aktuellen Standardisierung zum Thema Weltraumschrott rein ...

Cubesats und Nanosats werden allgemein als Problem/Herausforderung gesehen, da sie immer zahlreicher werden, "einfach mitfliegen" und ihre Erbauer/Betreiber oft sehr einfache Ansätze fahren. In der ISO gibt es derzeit, eingebracht aus den USA, einen Vorschlag, für "Kleinsatelliten" (= hier alle ohne eigenen, dedizierten Start) eigene Regeln aufzustellen, um diese zuzulassen und zu betreiben, u.a. auch mit Blick auf Anforderungen gegen Weltraummüll. Wie diese Sonderregeln inhaltlich aussehen könnten, ist dabei noch nicht spezifiziert. Sie könnten strenger oder laxer ausfallen (wobei, bei Cubesats ... ). Ziel soll es aber sein diese Missionen effizienter und einfacher realisieren zu können ... quasi ein "Marktöffner" für kleine Raumfahrtanwendungen.

Problem an der Sache: Sonderregeln für einige Satelliten, zumal mit unscharfen Kriterien (=alle ohne eigenen, dedizierten Start). Damit muss man ein Aufweichen der Anforderungen befürchten.

Die europäischen Weltraumorganisationen haben sich gegen diesen Vorschlag ausgesprochen. Besonders Anforderungen gegen Weltraummüll sollen gleich gelten, für alle Satelliten, unabhängig von deren Größe oder Startart.

Also, wenn überhaupt, sollten strengere Regeln gelten. Nur ein zusätzliches Schrottteil pro kompletten auf einer Rakete gestarteten CubeSat-Schwarm sollte technisch möglich sein.