ESA sucht innovative Ideen zur Reduzierung von Weltraumschrott
So wie sich der Einsatzort Weltall verändert, müssen auch die Satelliten von morgen weiterentwickelt werden. Neue Vorschriften zur Reduzierung von Weltraumschrott beeinflussen das Satellitendesign. Aus diesem Grund richtet sich die ESA nun an Satellitenkonstrukteure.
Das CleanSat-Programm der ESA fordert die europäische Industrie dazu auf, Ideen für Bauteile für Satellitenplattformen der nächsten Generation für niedrige Erdumlaufbahnen einzureichen. Diese müssen die Vorgaben zur Reduzierung von Weltraumschrott erfüllen und gleichzeitig sowohl die Leistung als auch die Wettbewerbsfähigkeit der jeweiligen Plattform verbessern.
Niedrige Umlaufbahnen bis zu einer Höhe von 2.000 Kilometer über der Erde gehören zu den am stärksten frequentierten Gebieten des Weltalls, da sie umfangreich für die Erdbeobachtung genutzt werden. Einige Typen von Telekommunikationssatelliten umlaufen die Erde ebenfalls auf diesen niedrigen Bahnen.
Aber in diesem Gebiet steigt auch das Schrottvolumen an, das den Nutzen derzeitiger Missionen eindeutig gefährdet. Mit Geschwindigkeiten von mehreren Kilometern pro Sekunde durchschlägt sogar eine 1 Zentimeter kleine Nuss einen Gegenstand mit der Kraft einer Handgranate.
Immer mehr Länder führen daher Vorschriften zur Verminderung neuen Weltraummülls in den geschützten niedrigen Erdumlaufbahnen ein. Diese umfassen in der Regel die Vorgabe, Satelliten innerhalb von 25 Jahren nach dem Ende ihrer Gebrauchsdauer zurück auf die Erde oder sie aus den niedrigen Umlaufbahnen zu bringen. Für diese Aktionen muss das Risiko für die Erdbewohner auf unter 1:10.000 reduziert werden.
Außerdem müssen sie „passiviert“ werden. Das bedeutet, dass zurückbleibendes Treibmittel beseitigt sowie Batterien abgeschaltet werden müssen, um Explosionen zu vermeiden.
„Um international wettbewerbsfähig zu bleiben, müssen zukünftige Plattformen für die niedrigen Erdumlaufbahnen diese nationalen und internationalen Vorschriften einhalten“, erklärt Luisa Innocenti, Leiterin der ESA-"Clean Space"-Initiative.
„Es ist mittlerweile klar geworden, dass die Satellitenplattformen für niedrige Erdumlaufbahnen umfassend weiterentwickelt werden müssen, um dieses Ziel in systematischer Art und Weise zu erreichen. Im Rahmen von CleanSat planen wir deshalb die Entwicklung neuer Bauteile, basierend auf innovativen Technologien. Diese Entwicklung soll in einem gemeinsamen, koordinierten europäischen Ansatz umgesetzt werden, um Skaleneffekte nutzen zu können. Ein solch koordinativer Ansatz wird nur möglich, wenn man Weltraumagenturen, Satellitenkonstrukteure sowie deren Teilsystem- und Ausrüstungslieferanten zusammenbringt“, so Innocenti weiter.
Access the video
Derzeitige Ideen umfassen neuartige Antriebe, um die Satelliten aus der Umlaufbahn oder in eine andere Umlaufbahn zu bekommen, Methoden für die kontrollierte Zerstörung von Satelliten, die sicherstellen, dass sie in der Atmosphäre verbrennen, ohne dass sie wieder in die Erdatmosphäre zurückgeholt werden müssen, sowie Hilfsmittel für die Erhöhung des Luftwiderstandes (zum Beispiel Segel) und für das Passivieren von Antrieb und Energieversorgung.
Die Gespräche mit der Industrie haben auf einem CleanSat-Workshop im März begonnen. Diese Ankündigung fordert die Industrie nun dazu auf, ihre eigenen Bauteile vorzustellen, um diese weitergehenden Analysen unterziehen zu können, an denen auch Zulieferer, die ESA und die Satellitenintegratoren beteiligt werden.
Die Ergebnisse werden in den CleanSat-Plan aufgenommen, der Ende 2016 dem ESA-Ministerrat vorgelegt werden soll.
Die ESA-Missionen werden diese Bauteile zügig nutzen, sobald sie für den Einsatz im Weltraum geeignet sind, besonders für die Earth Explorer und die Sentinels.
Wenn Sie sich für eine Teilnahme interessieren, finden Sie weitere Informationen auf der Ausschreibungsseite der ESA.
