Weltraummüll

Absehbar "eng" wird es auf den hochbegehrten Orbits, v.a. ausgewählte sonnensynchronen Orbits der Erdbeobachter. Die Orbits sind fast schon "alternativlos". Wenn da eine Trümmerwolke entstände, wären die Konsequenzen wohl dramatisch und diese Orbits prakitsch nicht mehr zu benutzen.

Absehbar "eng" wird es auf den hochbegehrten Orbits, v.a. ausgewählte sonnensynchronen Orbits der Erdbeobachter. Die Orbits sind fast schon "alternativlos". Wenn da eine Trümmerwolke entstände, wären die Konsequenzen wohl dramatisch und diese Orbits prakitsch nicht mehr zu benutzen.

Genau das Problem hatte man ja z.B. mit dem chinesischen Satelliten. Das war ein Feng Yung, also ein sonnensynchroner Wettersatellit.

Und damit kommen wir auch schon zur Frage:

Noch eine Frage: wenn man heute Satelliten oder eine Kapsel hoch schießt, wie minimiert man hier die Gefahr einer Kollision mit einem Satelliten? Oder beim Wiedereintritt?

Das macht man, indem man die bekannten Truemmerteile verfolgt und katalogisiert. Es gibt da eine Datenbank die bis zu ein paar Zentimeter grosse Teile enthaelt. Diese Datenbank wird staendig mit den Umlaufbahnen und Positionen bekannter Satelliten abgeglichen. Man kann sich als Satellitenbetreiber anmelden und bekommt dann in regelmaessigen Abstaenden Vorhersagen ueber moegliche Kollisionsrisiken zusammen mit einer Wahrscheinlichkeit der Kollision.

Als Betreiber kann man dann selber entscheiden, ab welche Wahrscheinlichkeit man mit seinem Satelliten dann ein Ausweichmanoever fliegt. 1:5000 ist eine gerne genutzte Hausnummer.

Wie ich gerade gesehen habe, gibt es von der ESA eine "clean space"-Initiative, die sich u.a. auch mit dem Weltraummüll befasst: http://www.esa.int/Our_Activities/Space_Engineering_Technology/Clean_Space/Whale_of_a_target_harpooning_space_debris

Insgesamt soll die Initiative Möglichkeiten untersuchen, die schädlichen Nebenwirkungen der Raumfahrt zu minimieren (u.a. auch sauberere "non-toxic"-Treibstoffe).
Finde das sehr begrüßenswert. Ich finde auch, dass wir zusehen sollten, unsere Planeten nicht zu sehr "zuzumüllen" (Hinterlassenschaften von Sonden und bemannten Missionen, Apollo-Landeplätze = "Müllrampen").

Grüße, Uli

CNES: Our planned Eyesat sat in 700-km orbit, 1 of 10 of same design, to debort w/in 24 yrs despite no propulsion -- w/in 25-yr guideline.

https://twitter.com/pbdes/status/572761225672695808

CNES startet antriebslose Kleinsatelliten in einen 700 km Orbit. Sie sollen aber noch innerhalb von 24 Jahren wieder runterkommen.

Ausweichmanöver sind dann natürlich auch nicht möglich.

Guten Morgen,

bei der ISO ist jetzt ISO 16699 "Space systems — Disposal of orbital launch stages" in der finalen Prüfung. Der Standard gibt Richtlinien an, wie man bei Design und Betrieb von Trägern die grundsätzlichen Anforderungen aus ISO 24113 "Space debris mitigation requirements" erfüllen kann.

Der Startanbieter und der Eigentümer der Satellitenmission sollen gemeinsam Startszenarien erarbeiten, mit denen die Regeln aus ISO 24113 eingehalten werden. Der Standard legt Priorität auf "re-entry"-Szenarien, entweder natürlich oder gesteuert. "Friedhof" ist aber auch möglich.
Bei den re-entry-Szenarien muss das Schadensrisiko am Boden berechnet werden ... was da "zulässig" ist, hängt aber von nationaler Gesetzgebung ab.
Falls aktive Manöver geplant sind, muss das technische System dazu analysiert werden, also Zuverlässigkeiten, Kommunikation, Kontrollmöglichkeiten, Budgets, ...
Es soll auch eine Notfallplanung geben, falls durch Fehler das ursprüngliche Szenario nicht mehr zuverlässig zu realisieren ist.

Wichtige/Interessante Ausnahme am Ende:
Behörden können Ausnahmen für bestehende Trägersysteme erteilen, in deren Design man das nicht mehr einarbeiten kann/möchte.

Die beeindruckenden Bahn- und Korrekturmanöver von New Horizon lassen mich aber doch noch mal eine Frage stellen:
Ausgangspunkte -
a) Man kann in geradezu irrsinniger Entfernung präzise Bahnmanöver durchführen, auch an anderen Körpern vorbei.
b) Man kann einem Sat soviel Treibstoff + Triebwerk mit geben, daß er nach Jahren dann einen Friedhofsorbit erreichen kann und dort wieder abbremsen/einfädeln.

Warum also kann man unbrauchbare Sats nicht präzise und sicher in die Sonne steuern? Selbst wenn das eine Spirale wird und viel Zeit gebraucht wird - das Ding ist irgendwann weg !!!
Auch ein Friedhofsorbit wird voller und voller, trotz des immer wieder gesagten "der Weltraum ist riesig". Und was dort unkontrolliert zusammenstößt, wird auch nicht alles gehorsam nach außen fliegen.
Und das Wichtigste - man muß da durch, wenn man "nach draußen" will. Bei Menschenleben sollte eine Wahrscheinlichkeitsrechnung mit prima Ergebnissen hinter einer sicheren Lösung zurückstehen.
Bei einem Zusammenstoß trotz der Chance eins zu million wird dann doch jeder fragen "warum haben wir nicht....".

"Müll in die Sonne" ... hört sich einfach an, ist es aber nicht. Das wäre genau so (bahndynamisch und energetisch), als würdest du fordern: Müll zum Jupiter.

Die Beispiele passen nicht für die Analogie ... bzw. ordentlich beschrieben, zeigen die Beispiele, dass es gerade nicht einfach ist:

• NH, eine relativ kleine Sonde, wurde mit der stärkste Atlas V samt Extra-Kickstufe auf eine hyperbole Bahn geschleudert, samt Flyby an Jupiter. Also nicht die Sonde mit ihrem bisschen Treibstoff hat das gemacht, sondern eine große Rakete und ein schwerer Planet haben die Arbeit geleistet.
• Der Schritt von "etwas Orbitmanöver" aus einem Erdorbit in einen Friedhofsorbit ist auch viel kleiner als "auf Fluchtgeschwindigkeit von der Erde bringen und dann zur Sonne bremsen". Da liegen Welten dazwischen. Als Vergleich kann da Messenger dienen. Die Sonde musste mit viel Aufwand Flybys an Venus, Erde und Merkur machen, um ins Innere des Sonnensystem "zu fallen". Man hat das nicht durch aktive Manöver der Sonde selbst geschafft.
  

Friedhofsorbit für Geostationär finde ich schon in Ordnung. Die haben wenigstens den Vorteil, daß sie praktisch äquatorial sind bis auf Drift. Sie fliegen alle in die gleiche Richtung, werden also nicht mit hoher Geschwindigkeit zusammenprallen. Es ist auch relativ einfach, sie irgendwann mal einzusammeln, da keine teuren Inklinationsänderungen geflogen werden müssen.

Da ist freilich was dran. Man hat halt als Laie immer das Bild einer Spirale mit vielen Windungen und wenig Energie vor Augen. Und Flyby's gehn natürlich nicht, das ist klar, dazu würde ja leider ein Haufen bezahltes Personal auf der Erde gehören.
Ok, hab ich mir abgeschminkt....   

Aber die Gefahr von Gedanken wie "Aber hallo, keine Gefahr, eins zu einer Million" seh ich trotzdem. Und so gut Führerscheins "Sammelaktion" ist , das "irgendwann Aufräumen" wird wohl aus Geld- und Ressourcenmangel lange vor sich hergeschoben. Wie ich die Entwicklung sehe, noch seeeehr lange...

Nebenbei - Ein Grund, daß ich das gezielte Verglühen nicht gut finde (außer bei kleineren Sats), ist die zunehmend schlechter werdende internationale Lage. Ein Teil im falschen Moment am falschen Ort abgestürzt, ist ein prima Werkzeug zur Massenhypnose...

Hallo,

Warum also kann man unbrauchbare Sats nicht präzise und sicher in die Sonne steuern?

Weil der Satellit ja immer noch Fluchtgeschwindigkeit erreichen muss, um aus dem Orbit zu entkommen. Vom Low-Earth Orbit (LEO) ist das noch immer eine Geschwindigkeitsdifferenz von 3 km/sec. Und einfach ein bisschen zu beschleunigen ist nicht genug, denn im LEO verliert ein Satellit pro Jahr etwa 5 m/s (bei 500-600 km Hoehe) bzw. etwa 25 m/s (bei 400-500 km Hoehe).

Gruss,
Volker

 

Ja, ist abgehakt bei mir

... Ein Teil im falschen Moment am falschen Ort abgestürzt, ist ein prima Werkzeug zur Massenhypnose...

Der Punkt, etwas anders, wird wirklich immer wichtiger. Ich bekomme das manchmal "live" mit. Bei einem (unkontrollierten) Wiedereintritt kann ein "Himmelsphänomen" zu militärischen Problemen führen, z.B. wenn "mit einem Mal" ein Objekt über einem Einsatzgebiet erscheint ... und dann die Kommandeure vor Ort irgendwie reagieren müssen. Nationale Lagezentren erstellen für so etwas dann Eintrittsvorhersagen (Zeit, Ort, Richtung, Helligkeit ...) und geben das ans Militär (vor Ort) weiter, damit die auf Himmelsphänomene nicht falsch reagieren.

Hallo,

Bei einem (unkontrollierten) Wiedereintritt kann ein "Himmelsphänomen" zu militärischen Problemen führen, z.B. wenn "mit einem Mal" ein Objekt über einem Einsatzgebiet erscheint ...

So wie 99 Luftballons!

Gruss,
Volker

[...]
So wie 99 Luftballons!

Gruss,
Volker

Na ja, das ist schon relativ ernst. Immerhin kommt Weltraummüll in den meisten Fällen in etwa ähnlich rein wie ein wiederentredender Nuklearsprengkopf einer ICBM. Und wenn man nicht gerade mit weltraumgestützten Überwachungssensoren Raketenstarts im Auge behält, kann es schon möglich sein, dass die Militärs, mangels besseren Wissens, zunächst von einem militärischen Objekt ausgehen.

Achtung! Themenfremder Beitrag!

Falls noch nicht bekannt hier weitere Infos zu "99 Luftballons":

https://www.youtube.com/watch?v=LsU8fRvTeCI

Gruß
Peter

informative Reportage über die Aktivitäten des DLR zum Thema im DeutschlandRadio von D. Lorenzen:

Möglichst gut beobachten und evtl. ausweichen.

http://www.deutschlandradiokultur.de/weltraummuell-geht-die-raumfahrt-am-eigenen-dreck-zugrunde.976.de.html?dram:article_id=325487

Ich fasse hier auch nochmal die quantitativen Ergebnisse zu den fliegenden CubeSats zusammen:
http://orbitaldebris.jsc.nasa.gov/newsletter/pdfs/ODQNv19i3.pdf

• Die meisten der gestarteten CubeSats halten die 25-Jahreregel für den LEO ein. Hauptachsen zwischen 600km und 700km Höhe sind wohl die Grenze, um "noch in den 25 Jahren" zu bleiben.
• Gleichzeitig können fast alle CubeSats getrackt werden.

Gut, dass sie das "von selbst" einhalten, dürfte am Ende kaum überraschen. Auf sie wirkt dieselbe Physik wie auf andere Satelliten. Die 25-Jahreregel kommt ja offenbar daher, dass dann die meisten Satelliten von selbst aus dem LEO fallen (quasi "defined as designed" ... nicht "designed as defined"). Da grundsätzlich das Volumen/die Masse mit der dritten Potenz wächst und die Oberfläche mit der zweiten Potenz, haben die CubeSats wahrscheinlich sogar einen wirksameren ballistischen Koeffizienten verglichen mit großen Sats ... und könnten sogar "höher hinaus" und trotzdem die 25 Jahre einhalten, verglichen mit großen Sats?

Dass sie die 25 Jahre einhalten, ändert aber auch nichts am "Verkehrsproblem". Es werden immer mehr Satelliten, mit immer mehr Begegnungen (sie konzentrieren sich ja auch bestimmte Orbits).

NOAA 16 hat im Orbit Fragmente freigesetzt ...

http://spacenews.com/noaa-weather-satellite-suffers-in-orbit-breakup/

2000 wurde er gestartet. 2014 wurde er abgeschaltet. Ursprünglich sollte nur 3-5 Jahre arbeiten. In der Meldung wird noch angedeutet, dass unbekannt ist, ob beim Abschalten alle Energiespeicher passiviert wurden/werden konnten.

NOAA 16 hat im Orbit Fragmente freigesetzt ...

http://spacenews.com/noaa-weather-satellite-suffers-in-orbit-breakup/

2000 wurde er gestartet. 2014 wurde er abgeschaltet. Ursprünglich sollte nur 3-5 Jahre arbeiten. In der Meldung wird noch angedeutet, dass unbekannt ist, ob beim Abschalten alle Energiespeicher passiviert wurden/werden konnten.

Jepp. Im Portal bei uns gibt es einen Bericht auf Deutsch: http://www.raumfahrer.net/news/raumfahrt/26112015131557.shtml

Gruß   Pirx

Further analysis shows time of BREEZE-M R/B breakup: 16 Jan 2016, 3:50z +/- 4 mins #41122breakup

https://twitter.com/JointSpaceOps/status/690215289024176128

Am 16. Januar hat sich eine Breeze-M selbst zerlegt oder wurde zerlegt durch Schrotttreffer.

Ohje  Weiß man wieviele Trümmer entstanden sind und auf welche höhe sie sich bewegen. Da es eine BREEZE-M Oberstufe ist und die meistens in den GTO fliegt befürchte ich das schlimmste. Hoffen wir mal, dass das Perigäum nicht so hoch ist.

Ohje  Weiß man wieviele Trümmer entstanden ...

Am frühen Abend deutscher Zeit meldete das JSpOC ‏10 Teile.

Die Oberstufe "fliegt" so: 33,308.5 x 35,916.4 km, Inklination: 0,2 Grad.

Gruß   Pirx

Zitat von: blackman am 21. Januar 2016, 20:49:12

Ohje  Weiß man wieviele Trümmer entstanden ...

Am frühen Abend deutscher Zeit meldete das JSpOC ‏10 Teile.

Die Oberstufe "fliegt" so: 33,308.5 x 35,916.4 km, Inklination: 0,2 Grad.

Gruß   Pirx

Perfekt. Trifft voll den GEO und das auch noch bei 0,2 Grad, wo die meisten Satelliten fliegen. Schlimmer geht es nicht? Da wenn unkontrolliert viele Teile entstanden sind zerlegt sich der GEO bald selbst...

Zur Breez-M-Oberstufe gibt es auch einen Artikel im Portal:
"Breeze-M-Oberstufe setzt Fragmente in GSO frei
Das Gemeinschaftliche Zentrum für Raumfahrtaktivitäten des US-amerikanischen Militärs (Joint Space Operations Center, JSpOC) hat im Rahmen der von ihm betriebenen Weltraumüberwachung ermittelt, dass eine russische Raketenoberstufe vom Typ Breeze-M auf ihrem Geosynchronen Orbit (GSO) um die Erde am 16. Januar 2016 diverse Fragmente freigesetzt hat."

Weiter im Artikel von Thomas Weyrauch:
http://www.raumfahrer.net/news/raumfahrt/23012016144333.shtml

LG
Rücksturz

JSpOC
‏@JointSpaceOps

JSpOC confirms breakup of BREEZE-M R/B (#38343). Analysis shows it occurred Dec 22, 2015, 1600Z +/-1 min. 9 associated pieces. #38343Breakup

https://twitter.com/JointSpaceOps/status/691823805451345925

Die Breeze-M mit der Norad Nr.: 38343 ist am 22.12.2015 zerbrochen, geplatzt, explodiert oder hat Teile verloren.
mindestens 9 Fragmente werden dem zugeordnet

Diese Breeze-M wurde am 17.05.2012 mit einer Proton-M gestartet. Die Nutzlast war der Kommunikationssatellit Nimiq 6.
Beim Start gab es damals, allem Anschein nach,keine Probleme.

Umlaufbahn der Breeze-M  Norad 38343 ist nach n2yo.com 10.417x34.599 km mit 12° Neigung