Weltraummüll

Glockenkurve ist im englischen der Begriff, den wir im deutschen die Gaussche Normalverteilung nennen.

Hallo Führerschein, auch andere, nicht-Normalverteilungen, haben glockenförmige Dichte-Funktionen, u.a. die student-t-Verteilung (wichtig bei Stichproben/Schätzungen). Der Begriff kann aber offenbar verwirren. Grundsätzlich ist eine stetige, symmetrische Dichtefunktion mit einem Maximum und zwei Wendepunkten gemeint.

Im Oktober wurde wieder ein Quartalsbericht veröffentlicht:

• im ersten Halbjahr gab es 7 kleine "break-ups",
• drei weitere passierten im 3. Quartal: der Chinese Haiyang 2A hat 4 Objekte freigesetzt, zwei weitere Hilfs-/Ullagemotoren der Proton-Oberstufe Block DM haben sich zerlegt ... offenbar das 42. und 43. mal ... Mindestens 16 und 70 Bruchstücke wurden freigesetzt.

http://orbitaldebris.jsc.nasa.gov/newsletter/pdfs/ODQNv18i4.pdf

Spannend zu lesen wie knapp eine der ammoniakführenden Röhren eines PVRs der ISS verfehlt wurden. Da wäre wohl mindestens ein EVA fällig gewesen. Kennt eigentlich jemand den Verlauf der Röhren? Mäanderförmig?

Bei ISO wurde jetzt über ein einen neuen Standardentwurf abgestimmt:
ISO/DIS 16164 - Space Systems -- Disposal of satellites operating in or crossing Low Earth Orbit

Angenommen mit 10mal ja und 4mal Enthaltung.

Der Standard versucht Anforderungen vorzugeben, dass und wie im LEO beendet werden sollen, so dass sie den LEO frei machen. Er baut auf ISO 24113 (dem grundlegenden Standard zur Space-Debris-Mitigation) auf und macht die Umsetzung im LEO konkreter. Für Oberstufen soll es einen getrennten Standard geben. U.a. steht drin,

• Die Missionen sollen einen dedizierten "disposal plan" entwickeln, also analysieren und festlegen im technischen und Missionsdesign, wie sie die Anforderungen einhalten wollen.
• Man soll versuchen soll in einem graveyard-Orbit Antennen wieder einzuziehen/zu falten. Das würde zu neuen Designs der Mechanismen führen. Bisher gibt es da so nicht (außer auf der Raumstation).
• Das Design von Satellit und Mission soll sicherstellen, dass man ihn bei Manöverbeginn mit Wahrscheinlichkeit 0,9 erfolgreich aus dem LEO entfernt (innerhalb geometrischen und zeitlichen Grenzen aus ISO 24113).
• Beim aktiven Absenken des Perigäums sollen die Manöver so geschehen, dass danach der solare Strahlungsdruck das Perigäum weiter absenkt.
• Mechanismen (drag devices) werden angeregt, um den ballistischen Koeffizienten zu verringern.
• Es soll einen Notfallplan geben, falls man die geplanten Manöver nicht ausführen kann oder abbrechen muss.

hm,
wenn ich mir überlege, wie viel Satelliten mit ihren Papierleiterbahnen mit Goldkontakte usw. auf der Geostationären Bahn sind. Da könnte man direkt zum Goldgräber werden. Es gibt bestimmt noch andere wertvolle Metalle, bzw. seltene Erden, die da in Massen durch den All schwirren.

hm,
kann man nicht eine dicke Stahlplatte auf die geostationäre Bahn bringen und einmal fest stehen lassen, so das alle Satelliten und Co.'s dagegen prallen und stark abgebremst werden, was dann zur folge hätte, das sie Richtung Erde "fallen" würden und höchstwahrscheinlich verglühen, wenn sie in die Erdatmosphäre eindringen.

Hallo boser,

wenn Objekt A gegen Objekt B prallt, entsteht einfach nur eine riesige Trümmerwolke, räumlich und impulsmäßig weit verteilt, siehe Iridium 33 vs. KOSMOS 2251 im Jahr 2009. Im LEO hat man dann vielleicht noch das Glück, dass die ballistischen summierten Koeffizienten der Trümmerteile kleiner sind als der ballistische Koeffizient des Ursprungssatelliten. Dadurch wird die Masse stärker durch die Atmosphäre gebremst und fällt schneller aus dem Orbit. Im GSO hingegen bleibt die Masse auf der Bahn.

Eine "Stahlplatte" im Orbit "stehen lassen", geht bahnmechanisch nicht.

Bevor ich die paar g oder kg Edelmetalle im Orbit recycle, bauen ich doch lieber kg davon in einer (beliebig) schwierigen Quelle auf der Erde ab.

Es gab ein Ereignis und wieder mal Iridium:
https://twitter.com/TSKelso/status/540241265132978176
https://twitter.com/TSKelso/status/540243682406830080

Analysis confirms source of debris is IRIDIUM 91 and event time was Nov 30 at ~1615 UTC (based on TLEs).

No indications of close approach (< 5 km) with any trackable debris in SOCRATES for predicted event time. May/may not be due to collision.

Iridium wurde von Weltraummüll getroffen.

Zitat

No indications of close approach (< 5 km) with any trackable debris in SOCRATES for predicted event time. May/may not be due to collision.

Iridium wurde von Weltraummüll getroffen.

Die Quelle sagt, vielleicht von Weltraummüll getroffen. Aber was sonst könnte den Satelliten in eine Trümmerwolke verwandeln? Eine unangenehme Höhe, da dauert es lange, bis die Trümmer runterkommen.

Quote korrigiert

Ok, Explosion von etwas wie Treibstofftank ist auch möglich.

Offenbar mindestens 91 Objekte erfasst, so lese ich das zumindest.

https://twitter.com/pbdes

Peter B. de Selding @pbdes  ·  6 Std. Vor 6 Stunden

Iridium: "Our IRDM 91 sat is working fine, no collision-avoid warnings from JSpOC, & we are seeing no issues w/ any other satellites."

Der Satellit arbeitet normal. Was ist also passiert? Ein Zusammenstoß offenbar nicht.

Die "91" verwirrt mich. In der einen Meldung hatte ich die so gelesen, dass 91 Objekte wären. Jetzt redet man aber von Iridium 91 als ggf. betroffenen Satelliten.

Insgesamt ist das noch undurchsichtig, ob und was da passiert sein soll.

hm,
kann man nicht eine dicke Stahlplatte auf die geostationäre Bahn bringen und einmal fest stehen lassen, so das alle Satelliten und Co.'s dagegen prallen und stark abgebremst werden, was dann zur folge hätte, das sie Richtung Erde "fallen" würden und höchstwahrscheinlich verglühen, wenn sie in die Erdatmosphäre eindringen.

Wenn die Platte im Geo stehen würde, würde sie es ja wie die Sateliten machen die da auch stehen (sich synkron mit der Erde drehen), also prallt auch nix gegen.

Höchstens mann startet sie gegen die Drehrichtung der Erde, der Energieaufwand wird allerdings schwer zu schaffen sein, die Sateliten würden dann aber mit einer effektiv geschwindigkeit von etwas mehr als 6 km/s einschlagen, das muss dann eine große Platte sein um mehr als einen Sat runterzuholen. 

Die "91" verwirrt mich. In der einen Meldung hatte ich die so gelesen, dass 91 Objekte wären. Jetzt redet man aber von Iridium 91 als ggf. betroffenen Satelliten.

Insgesamt ist das noch undurchsichtig, ob und was da passiert sein soll.

Die Twitter-Meldung:

Analysis confirms source of debris is IRIDIUM 91 and event time was Nov 30 at ~1615 UTC (based on TLEs).

Das sagt. die Trümmer kommen von Iridium 91, bestätigt durch die Analyse (der Bahndaten?).

Bei NSF schrieb jemand, manchmal lösen sich Stücke der thermischen Isolierschicht. Das könnte die Trümmerstücke erklären, obwohl der Satellit noch funktioniert.

Weltraummüll fördert Zusammenarbeit: China möchte Warnungen vor Kollisionen von der US Airforce jetzt direkt bekommen:
http://www.spacenews.com/article/military-space/42869us-to-expedite-orbital-collision-avoidance-warnings-to-china

Bekanntlich hatten die USA und China vor ein paar Jahren einen ASAT Test. Während die USA die Weitsicht hatten ein Objekt im niedrigen LEO abzuschießen, war man in China nicht ganz so weitsichtig. Jetzt müssen die USA China unter anderem vor ihrem eigenen Abschussschrott bewahren. Eine Ironie der Geschichte. Die US Regierung ist ja der Meinung, dass der chinesische ASAT Test ein "Amoklauf" der chinesischen Volksarmee war, der nicht mit dem Politbüro abgesprochen war.

Ja wenn die Amis doch jetzt nur Leute ranlassen würden, die ein bissel nett und diplomatisch mit den Chinesen reden würden. Und vlt auch mal umsonst die Daten geben würden. Das wäre ein wichtiger Schritt angesichts der Verbrüderungsbestrebungen Russland-China....

Ja wenn die Amis doch jetzt nur Leute ranlassen würden, die ein bissel nett und diplomatisch mit den Chinesen reden würden. Und vlt auch mal umsonst die Daten geben würden. Das wäre ein wichtiger Schritt angesichts der Verbrüderungsbestrebungen Russland-China....

Das ist wirklich ein trauriges Kapitel. Anscheinend ist es nur ein einziger, aber einflußreicher Senator, der hinter der gesamten Blockade steckt.

Das mit der Trümmerwolke durch einen Abschußtest ist traurig, aber immerhin haben sie ihre Lektion gelernt. Das machen sie nicht nochmal.

Hier ein neuer Vorschlag wie man mit dem Weltraummüllproblem fertig wird, von einer Konferenz der Universität von Maryland.

Man erhebt eine Steuer von $1 auf GNSS-Empfänger.
Das soll zwar noch nicht das Problem lösen, aber die Finanzierung.

http://www.themarysue.com/smartphone-tax-for-space-debris/

Nja, klappen wird das wohl nicht.

Hallo zusammen,

in dem Beitrag "Orion: Drivin` home for Christmas“ steht:

"An der Seite der Kapsel gab es Anzeichen für Einschläge von Mikrometeoriten oder Weltraummüll, wovon man schon vor dem Flug ausgegangen ist.“
Und das NASA Orbital Debris Program Office schreibt: "All spacecraft collide with very small orbital debris particles and meteoroids;“

Ich bin hier etwas schockiert   - anscheinend geht Raumfahrt heute gar nicht mehr ohne Mikro-Einschläge?

Ist das nicht eine Gefahr für Astronauten beim EVA?
Und für die Raumschiffe?

Siehe hier:

http://orbitaldebris.jsc.nasa.gov/protect/impacts.html

"Space Shuttle window being inspected for orbital debris impacts."
"Window pit from orbital debris on STS-007."
"STS-092 vertical stabilizer damage from orbital debris"

Ich fürchte, der ganze Weltraummüll macht Raumfahrt irgendwann unmöglich!

Und mit jeder Mission wird's mehr - Kommentator beim Orionjungfernflug: "Die machen ein bisschen Weltraummüll dabei, das ist halt so ..."
Aha, ist halt so?
Auf dem Mond und Mars liegt auch schon jede Menge Müll herum.
Ich fände es gut, einen Weg zu beschreiten der möglichst wenig Müll verursacht.
Eine mega Rakete hebt ab, zurück kommt einen kleine Kapsel, der Rest ist Müll, verglüht, bleibt auf dem Mond oder in der Umlaufbahn.
Optimal ist das nicht! Verschwendet zudem Ressourcen (Metalle, etc.), und mit jeder Mission wird mehr gefährlicher Müll in der Umlaufbahn zurückgelassen, oder auch auf den Planeten (ausgediente Sonden, z.T. mit Plutonium-Batterien, Apollo-Landeplätze = Müllrampe).
Wie seht ihr das?

Grüße, Uli

Gerade eine Videoanimation gefunden: Feng Yun 1C Schrott hat vor etwas über zwei Jahren am BLITS gedreht:


Chinese space debris collides with Russian satellite BLITS

Gruß   Pirx

@Pirx, Interessantes Video.

Ich bin hier etwas schockiert   - anscheinend geht Raumfahrt heute gar nicht mehr ohne Mikro-Einschläge?

Ist das nicht eine Gefahr für Astronauten beim EVA?
Und für die Raumschiffe?

Wie seht ihr das?

Dann aendern wir das mal.

Im Prinzip ist es genauso wie du es sagst. Solche micro Debris-Hits sind an sich nicht ungewoehnlich. Hierbei geht es allerdings nicht nur um Weltraummuell, sondern auch um Micro-Meteoriten.

Und klar, eine Gefahr stellt sowas fuer jedes Raumfahrzeug dar und auch fuer Astronauten auf der ISS und auf EVAs. Ramfahrzeuge sind daher so ausgestattet, dass sie einem Einschlag eines Teilchens bis zu einem bestimmten Grad standhalten koennen. Bei Raumanzuegen bin ich mir da nicht sicher.

Man versucht auch seid einiger Zeit das Problem in den Griff zu bekommen. Noch vor 30 Jahren hat sich da niemand wirklich Gedanken darueber gemacht. Aber speziell der chinesische Satellitenabschuss und die Kollision eoner Iridium- mit einem Kosmos-Satelliten haben die Anzahl der Truemmerstuecke in den letzten paar Jahren verdoppelt und auch gezeigt, wie ernst die Lage ist.

Daher werden die meisten Oberstufen mittlerweile so gebaut, dass sie nach dem Aussetzen des Satelliten wieder vergluehen. Alle weitern Raketenstufe vergluehen sowieso. Zumindest alle europaeischen Satelliten muessen mittlerweile beim Start genug Treibstoff dabei haben um am Ende ihrer Mission selbstaendig wieder eintreten zu koennen.

Alle derzeit operativen europaeischen Satelliten sollten ihre derzeitigen Missionen beenden so lange sie noch genug Treibstoff haben um ihre Umlaufbahn weit genug zu senken um in den naechsten 25 Jahren zu vergluehen.

Weiterhin gibt es eine menge Konzepte und geplante Demonstrationsmissionen um Satelliten im All auftanken, reparieren und de-orbiten zu koennen. Aber das steck alles noch in den Kinderschuhen.

Hi Nitro,

danke für die umfassende Erklärung!

Frage noch: es gibt ja auch das Konzept, ausgediente Satelliten und Endstufen auf einen "Friedhofsorbit" zu bringen.
Das finde ich aber auch nicht toll - jede Mission zu Mond, Mars, oder sonstwo hin muss durch diesen "Friedhof" da durch, und mit zunehmenden Technikleichen wächst die Gefahr, getroffen zu werden - dann bleibt die Mission gleich selber im Friedhofsorbit ...

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?

Grüße, Uli

Hallo Uliversum,
stell dir das doch wie bei Rennradspeichen vor. Weit innen ziemlich genau an der Nabe (kleiner erdnaher Orbit) sind die einzelnen Speichen sehr nah beieinander, weiter draußen am Rand des Rades (geostationärer Orbit) sind sie sehr weit voneinander entfernt. Zumindest außen wäre also noch viel Platz für viel mehr Speichen. Jetzt stell dir das ganze noch als Kugel vor und wie klein so ein Satellit in diesem Maßstab wäre. Selbst 1000 riesige 10m-Satelliten wären nebeneinandergelegt dabei nicht breiter als ein menschliches Haar.
Da man die großen Objekte auch kennt, kann man zu Mond, Mars und sonstwohin auch gut da durchfliegen. Der Friedhofsorbit wäre verhältnismäßig übrigens weit weniger als eine Haarbreite über dem äußersten Rand des Rads.

Die Gefahr minimiert man, indem man versucht so viele Schrotteile wie möglich von der Erde aus ständig zu erfassen und zu beobachten. Leider gibt es hierzu ein Größenlimit und auch sehr kleine Teile können noch gefährlich werden.