„Stau“ im Weltraum lösen

Illustration von Objekten, die um die Erde fliegen. Quelle: Getty Image.

Notwendige Koordination

Bei einem Workshop der Vereinten Nationen (UN) zur Koordinierung des Weltraumverkehrs wurde Ende Oktober festgestellt, dass dringender Handlungsbedarf besteht. Es wurde eine umfassende gemeinsame Datenbank für Objekte in der Umlaufbahn sowie ein internationaler Rahmen für deren Verfolgung und Verwaltung gefordert.

Daten des US-Unternehmens Slingshot Aerospace zeigen, dass mehr als 14.000 Satelliten, darunter etwa 3.500 inaktive, in niedrigen Erdumlaufbahnen den Globus umkreisen. Hinzu kommen rund 120 Millionen Trümmerteile aus Starts, Kollisionen und Abnutzungserscheinungen, von denen nur wenige Tausend groß genug sind, um verfolgt zu werden.

„Bei der Koordinierung des Weltraumverkehrs dürfen wir keine Zeit verlieren. Wir müssen alles Mögliche tun, um die Sicherheit im Weltraum zu gewährleisten und den Informationsaustausch zwischen den Betreibern (öffentlich und privat) zu erleichtern, um Kollisionen zu vermeiden“, sagte Aarti Holla-Maini, Direktorin des UN-Büros für Weltraumfragen. Sie fügte hinzu, dass die niedrige Erdumlaufbahn sicher gehalten werden müsse, um kostspielige Störungen der globalen Technologie, Navigation und wissenschaftlichen Forschung zu verhindern.

Es gibt jedoch kein zentrales System, das alle Weltraumnationen nutzen können, und es ist schwierig, sie überhaupt davon zu überzeugen. Während einige Nationen bereit sind, Daten auszutauschen, befürchten andere Sicherheitslücken, insbesondere da Satelliten oft auch für die Verteidigung genutzt werden. Darüber hinaus legen Unternehmen Wert auf den Schutz von Geschäftsgeheimnissen.

Inzwischen spitzt sich die Lage zu. Im August explodierte eine chinesische Raketenstufe und schleuderte Tausende Trümmerteile in eine niedrige Erdumlaufbahn. Im Juni explodierte ein außer Dienst gestellter russischer Satellit und schleuderte Tausende Trümmerteile ins All. Astronauten der Internationalen Raumstation mussten daraufhin eine Stunde lang Schutz suchen.

Die niedrige Erdumlaufbahn ist der am stärksten frequentierte Bereich für künstliche Objekte, da hier Kosten und Entfernung im Gleichgewicht sind. Dies macht sie zu einem bevorzugten Ziel der schnell wachsenden kommerziellen Raumfahrtindustrie. Wie Slingshot-Daten zeigen, verzeichnete die Region im vergangenen Jahr zudem einen Anstieg der Beinahe-Begegnungen pro Satellit um 17 %.

Laut NorthStar Earth & Space mit Sitz in Montreal werden in den kommenden Jahren voraussichtlich weitere Zehntausende Satelliten in die Umlaufbahn gelangen. Das Unternehmen schätzt, dass das potenzielle finanzielle Risiko durch Kollisionen über einen Zeitraum von fünf Jahren bis zu 556 Millionen Dollar betragen könnte. Dabei geht man von einem modellierten Szenario mit einer jährlichen Kollisionswahrscheinlichkeit von 3,13 Prozent und jährlichen Verlusten von 111 Millionen Dollar aus.

„Wir befinden uns an einem kritischen Punkt, was die Schaffung von Vorschriften und Strukturen im Weltraum angeht, um die wachsende Überlastung zu überwachen und zu bewältigen. Da SpaceXs Starlink jährlich Tausende von Satelliten startet und China und andere Länder sich darauf vorbereiten, diesem Beispiel zu folgen, werden wir die Nutzlastkapazität wichtiger Umlaufbahnen bald erhöhen“, sagte Stewart Bain, CEO von NorthStar.

Die letzte Hürde

Die niedrige Erdumlaufbahn ist dicht besiedelt, mit Frequenzbändern wie denen des Starlink-Satelliteninternetdienstes in Höhen von 540 bis 570 km. Laut Jonathan’s Space Report befanden sich am 27. November 6.764 Starlink-Satelliten im Orbit. SpaceX-Daten zeigen, dass Starlink-Satelliten im ersten Halbjahr 2024 fast 50.000 Kollisionsvermeidungsmanöver durchführten – doppelt so viele wie in den sechs Monaten zuvor.

Die Europäische Weltraumorganisation teilte außerdem mit, dass die Manöver im Jahr 2021 auf drei bis vier Mal pro Raumfahrzeug gestiegen seien, verglichen mit dem vorherigen Durchschnitt von einem Mal.

Daten von LeoLabs zeigen, dass sich im 800-900-km-Band zwar weniger Satelliten, aber 3.114 Objekte (aktive und inaktive), Raketenkörper und Trümmer (20 % der Gesamtmasse der Objekte in der niedrigen Erdumlaufbahn) befinden, was ein erhebliches Kollisionsrisiko darstellt. Nicht mehr funktionierende Satelliten tragen zusätzlich zur Kollisionsgefahr bei, indem sie in der Umlaufbahn verbleiben, bis sie Jahre später entweder wieder in die Erdatmosphäre eintreten oder dort verglühen oder in rund 36.000 km entfernte „Friedhofsumlaufbahnen“ geschickt werden.

Um durchsetzbare Regeln zu entwickeln, die denen der Internationalen Zivilluftfahrt-Organisation (ICAO) für den Flugverkehr ähneln, sei globale Zusammenarbeit erforderlich, erklärten Branchenexperten gegenüber Reuters. Ein solches Vorgehen würde die Nutzung vorhandener Instrumente wie Datenbanken, Teleskope, Radar und anderer Sensoren zur Objektverfolgung beinhalten und gleichzeitig die Abdeckung, Früherkennung und Datengenauigkeit verbessern.

Allerdings stellengeopolitische Spannungen und die Zurückhaltung, Daten mit als unfreundlich geltenden Ländern zu teilen, sowie kommerzielle Bedenken hinsichtlich des Schutzes firmeneigener Informationen und von Wettbewerbsvorteilen weiterhin erhebliche Hindernisse dar.

Damit sind die Orbitalbetreiber auf informelle oder halbformelle Methoden zur Kollisionsvermeidung angewiesen, beispielsweise auf Daten der US Space Force oder von Gruppen wie dem Space Data Consortium. Dies kann jedoch mit Problemen wie Verantwortlichkeit und inkonsistenten Datenstandards einhergehen.

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Die größten Herausforderungen für die globale Zusammenarbeit bei Weltraumobjekten seien Geschwindigkeit (es brauche Zeit, um einen Konsens zu erzielen) und Vertrauen, sagte Frau Holla-Maini, Direktorin des UN-Büros für Weltraumfragen. Manche Länder können in dieser Frage einfach nicht miteinander kommunizieren, aber die UN könne den Prozess erleichtern.

Quelle: https://daidoanket.vn/giai-quyet-un-tac-giao-thong-ngoai-khong-gian-10295870.html