Haben Sie sich jemals gefragt, wie viele Satelliten die Erde umkreisen? Nach Angaben der Union of Concerned Scientists (UCS), die zum 1. April 2020 eine Datenbank mit aktiven Satelliten im Orbit unterhält, befanden sich insgesamt 2.666 Satelliten im Weltraum, von denen sich 1.918 im erdnahen Orbit (LEO) befanden.
Und das ist nur bis April. Seitdem haben wir viele weitere Starts gehabt. Das am stärksten frequentierte Unternehmen ist SpaceX, das in diesem Jahr für sein Internetprojekt Starlink Satelliten mit einer durchschnittlichen Geschwindigkeit von einer Mission pro Monat gestartet hat. Bisher hat es mehr als 600 in die Umlaufbahn gebracht und weitere Zehntausende geplant. Amazon hat kürzlich seine Pläne angekündigt, eine Mega-Konstellation von mehr als 3.000 Satelliten zu starten, um eine Internetverbindung zu unterverbundenen Teilen der Welt bereitzustellen. Das Forschungsunternehmen Euroconsult prognostiziert für die 2020er Jahre das Jahrzehnt der Kleinsatelliten mit durchschnittlich 1.000 Smallsat-Starts pro Jahr. Um dies ins rechte Licht zu rücken, wurden 2019 insgesamt 385 Smallsats gestartet.
Wenn Satelliten kleiner werden, werden sie einfacher zu bauen und zu starten. All dies mag für manche Ohren Musik klingen, aber für einen Teil der Experten ist dies besorgniserregend.
„Der Weltraum mag endlos erscheinen, aber die Möglichkeit, ein Objekt sicher in der Erdumlaufbahn zu platzieren und zu warten, besteht nicht. Das Risiko Die Anzahl der Kollisionen zwischen Objekten im Weltraum ist sehr real, und es sind bereits größere Kollisionen aufgetreten “, schrieb Michael Dominguez, ehemaliger leitender Beamter des Verteidigungsministeriums, der als amtierender Sekretär der Luftwaffe und DOD-Exekutivagent für den Weltraum fungierte. Selbst eine Kollision kann eine gefährliche Kollision hervorrufen Trümmerfeld, das eine Reihe kritischer Fähigkeiten, von denen wir abhängig sind, wie globale Kommunikation und Navigation, lähmen und die in der Internationalen Raumstation stationierten Astronauten gefährden kann. Darüber hinaus könnten die finanziellen Folgen monumental sein.
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Aus diesem Grund ist das Weltraumverkehrsmanagement ein kritischer Bereich für Regierungen. In den USA wurde dies traditionell verwaltet vom Verteidigungsministerium herausgegeben. Als jedoch die Anzahl der Objekte in der Umlaufbahn zunahm, wurde das Situationsbewusstsein des Weltraums als Dienst der Verteidigung nicht mehr als angemessen angesehen. Im Rahmen der Weltraumrichtlinie 3 wurde 2018 die Verantwortung für die Aktivitäten des Weltraumverkehrsmanagements auf das Handelsministerium übertragen. Kürzlich bestätigte ein vom Kongress beauftragtes Gremium der Nationalen Akademie für öffentliche Verwaltung (NAPA) erneut, dass das Amt für Weltraumhandel im Handelsministerium die am besten geeignete zivile Behörde für die Erfüllung solcher Aufgaben ist. Dominguez war Vorsitzender des fünfköpfigen Gremiums, dem auch der frühere NASA-Administrator Sean OKeefe und der frühere NRO-Direktor Martin Faga angehörten.
Trümmer im Orbit
Die 2.666 von UCS sind nur die Anzahl von aktive Satelliten im Orbit. Es gibt mehr als das Doppelte dieser Zahl, die tot oder verloren sind und ohne Kontakt zur Außenwelt in ihren Umlaufbahnen herumfliegen. Dann gibt es die Internationale Raumstation, das Hubble-Weltraumteleskop, Raketenstufen oder sogar Schrauben und Muttern, die Astronauten zurückgelassen haben, ganz zu schweigen von den Millionen kleinerer, schwerer zu verfolgender Objekte wie Farbflecken und Plastikstücken. Die ESA schätzt die Gesamtzahl der Weltraumobjekte in der Erdumlaufbahn auf 29.000 für Größen über 10 cm, 670.000 für Größen über 1 cm und mehr als 170 Millionen für Größen über 1 mm!
Jedes dieser Objekte kann ein betriebsbereites Raumfahrzeug beschädigen. Zum Beispiel würde gemäß ESA eine Kollision mit einem 10-cm-Objekt eine katastrophale Fragmentierung eines typischen Satelliten zur Folge haben, ein 1-cm-Objekt würde höchstwahrscheinlich ein Raumschiff deaktivieren und die ISS-Schilde durchdringen, und ein 1-mm-Objekt könnte zerstören Subsysteme an Bord eines Raumfahrzeugs.
Während die letzte große Kollision von Satelliten im Jahr 2009 stattfand – als ein inaktiver russischer Kosmos 2251 über Sibirien in das aktive Iridium 33 knallte und große Mengen von Trümmern in höhere und niedrigere Gebiete flogen Umlaufbahnen – ein ähnliches Fiasko wurde dieses Jahr am 30. Januar genau abgewendet. Die beiden Satelliten IRAS und GGSE-4, die beide zur NASA gehören und inzwischen nicht mehr existieren, haben die Kollision über Pittsburgh nur knapp verfehlt.
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Kollisionskosten
Die Organisation für wirtschaftliche Zusammenarbeit und Entwicklung (OECD) warnt in ihrem kürzlich veröffentlichten Bericht vor wirtschaftlichen und gesellschaftlichen Schwachstellen im Weltraum Gefahren, insbesondere de bris, wachsen.
Für Satelliten im geostationären Orbit zeigt die OECD, dass ein solcher Schaden schätzungsweise 5-10% der gesamten Missionskosten betragen könnte, was Hunderte von Millionen Dollar betragen könnte.In LEO könnten die relativen Kosten pro Mission sogar höher als 5-10% sein.
Es wird jedoch gewarnt, dass die Kosten für Untätigkeit weitaus höher wären. Genug Trümmer in der Umlaufbahn könnten letztendlich zum „Kessler-Syndrom“ führen – einem theoretischen Szenario, in dem die Dichte von Objekten in LEO aufgrund von Weltraumverschmutzung so hoch ist, dass Kollisionen zwischen Objekten eine Kaskade verursachen können, wobei jede Kollision weitere Trümmer erzeugt, die die Wahrscheinlichkeit erhöhen Die OECD sagt, dies könnte „ein ökologischer Wendepunkt sein, der bestimmte Umlaufbahnen unbrauchbar machen könnte“, was die Wettervorhersage, die Klimaüberwachung, die Geowissenschaften und die weltraumgestützte Kommunikation stark beeinträchtigt.
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Gewährleistung eines sicheren Raums
Dann gibt es das Problem, dass Länder im Laufe der Jahre Antisatellitentests durchführen – der jüngste aus Russland in Der Juli dieses Jahres wurde von den USA und Großbritannien verurteilt – was das Problem der Trümmer weiter verschärft.
Die Entfernung von Trümmern und die Vermeidung von Kollisionen sind für sichere Weltraumaktivitäten von entscheidender Bedeutung. Da der Himmel über der Erde jedoch überfüllt zu sein scheint, wäre es jetzt an der Zeit, eine unabhängige globale Organisation zu bilden, an der Regierungen, Wissenschaftler und andere relevante Interessengruppen beteiligt sind, um einige Richtlinien und Normen zu erarbeiten, um sichere Weltraumaktivitäten zu gewährleisten. P. >
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