J. Bendisch

Aufgrund der hohen Relativgeschwindigkeiten stellen bereits sehr kleine Raumfahrtrückstände (Space Debris) eine. Gefährdung für Operationelle Raumfahrzeuge dar. Das Risikospektrum reicht von Einschlägen (Loch in der Rubble Space Telescope high gain antenna) bis hin zu massiven Zerstörungen (z.B. die Kollision zwischen CERISE und einem ARIANE-Trümmerteil im Jahre 1996). Diese Erkenntnis ist nicht neu, bereits in den späten 60er Jahren wurde diese Gefährdung untersucht, natürliche Meteoriten sind ebenfalls lange bekannt und erforscht. Neu hingegen sind Erkenntnisse hinsichtlich der Quellen von Space Debris, Modelle zur Beschreibung der "man made" partikulären Umgebung der Erde und Strategien zur Vermeidung von S pace Debris. Ging man bis vor einigen Jahren noch davon aus, daß in erster Linie ausgediente Satelliten und Oberstufen sowie Trümmerteile von Explosionen fur Objekte größer als 0.1 mm verantwortlich sind, so weiß man heute, das Rückstände von Feststoffmotorzündungen sowie Flüssigmetalltropfen abgeschalteter Kernreaktoren erheblich Anteil an der Space Debris Problematik haben. Im Bereich kleinerer Teilchen, also größer als ca. 1 micron, gibt es neben den schon länger bekannten Farbteilchen durch Oberflächenerosion ebenfalls Feststoffmotorrückstände sowie Kleinteilchen, die beim Einschlag anderer Objekte entstehen. Im Gegensatz zu den größeren Objekten, deren Bahnen genau vermessen werden und im US SPACECOM Katalog archiviert oder die zumindest statistisch in dedizierten Meßkampagnen (z.B. bei FGAN) erfaßt werden, gibt es hinsichtlich der Anzahl und der Größen- und Bahnverteilung der übrigen Objekte nur sehr unzureichende Meßwerte. Um dennoch eine Aussage über die komplette partikuläre Umgebung der Erde und das damit verbundene Risiko für Mensch und Material machen zu können, und um die Notwendigkeit und die Effektivität von Abhilfemaßnahmen bewerten zu können, braucht man Modelle. Ein solches Modell, das MASTER Modell, wurde am IFR der TU Braunschweig für die ESA entwickelt. Es ermöglicht detaillierte Risikoanalysen für Objekte auf niedrigen Bahnhöhen (z.B. ISS) bis hin zur geostationären Bahn. Dieses Modell wird an einigen Beispielen erläutert. Abschließend wird ein Überblick über die Notwendigkeit und die Effektivität von Maßnahmen gegeben, die ein unkontrolliertes Anwachsen der Debris Population in der Zukunft verhindem können.

13. Raumfahrt-Kolloquium an der Fachhochschule Aachen, 2000

Book Chapter

deutsch

A4, 34 Seiten

DGLR-Bericht, 2000, 2000-03, 13. Raumfahrt-Kolloquium an der Fachhochschule Aachen - Meteoriten und Space Debris; S.43-76; 2000; Deutsche Gesellschaft für Luft- und Raumfahrt - Lilienthal-Oberth e.V., Bonn

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space debris

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2000