Analyse: Weltraumschrott sinkt bei vielen Sonnenflecken schneller ab

Weltraummüll verliert deutlich schneller an Höhe, wenn auf der Sonne besonders viele Sonnenflecken auftauchen und ein Schwellenwert von etwa 67 bis 75 Prozent des Sonnenfleckenmaximums überschritten wird. Das hat eine Analyse der genauen Umlaufbahnen von 17 Weltraumschrottobjekten über einen Zeitraum von 36 Jahren ergeben, die jetzt vorgestellt wurde. Die dafür verantwortliche Forschungsgruppe aus Indien geht davon aus, dass die von der Sonne in diesen Perioden vermehrt produzierte EUV-Strahlung durch Wechselwirkungen mit der Erdatmosphäre für das schnellere Absinken verantwortlich ist. Ihr Befund sei nicht nur wichtig für den Umgang mit Weltraumschrott, sondern auch für die Planung von Satellitenmissionen und deren Treibstoffverbrauch.

Die Arbeit sei der erste direkte Nachweis, dass Objekte im nahen Erdorbit messbar schneller an Höhe verlieren, wenn die Sonne ein bestimmtes Maß an Aktivität überschreitet, erklärt das Forschungsteam. Der Prozess selbst war aber bekannt. Wenn UV-Strahlung und geladene Teilchen der Sonne auf die Erdatmosphäre treffen, wird diese erwärmt und dehnt sich dabei aus. Im Fall der Satelliten handelt es sich dabei um die sogenannte Thermosphäre. Für die um die Erde rasenden Objekte hat das einen minimal höheren Widerstand zur Folge, der sie aber messbar stärker abbremst, woraufhin sie an Höhe verlieren. Der Nachweis soll nun auch dabei helfen, die Bahnen von Satelliten künftig besser zu planen, um Kollisionen mit Weltraumschrott zu vermeiden.

Rasant wachsende Zahl von Satelliten

Weltraumschrott ist für die Raumfahrt ein wachsendes Problem. Trümmer und inaktive Satelliten rasen mit immensen Geschwindigkeiten um die Erde. Weil auch kleinste Teile andere Satelliten zerstören und dabei neuen Weltraumschrott erschaffen könnten, besteht immer die Gefahr einer Kettenreaktion. Dadurch könnten schlimmstenfalls komplette Bahnen im Erdorbit leer gefegt werden, die dortigen Satelliten also zerstört werden. Zuletzt blieben solche Kollisionen mit womöglich katastrophalen Folgen offenbar mehrfach nur knapp aus. Das Thema hat an Dringlichkeit gewonnen, weil immer mehr Megakonstellationen geplant und aufgebaut werden, die wie Starlink aus tausenden Satelliten bestehen.

Die jetzt im Wissenschaftsmagazin Frontiers in Astronomy and Space Sciences vorgestellte Arbeit zum Zusammenhang zwischen der Absinkrate von Weltraumschrott und der Sonnenaktivität basiert auch auf Daten aus Deutschland. Das GFZ Helmholtz-Zentrum für Geoforschung verfolgt die Zahl der Sonnenflecken und tägliche Veränderungen in der Strahlung unseres Heimatsterns, schreibt das Forschungsteam. Diese Informationen habe man nutzen können. Als am interessantesten bezeichnet die Gruppe aber die Tatsache, dass ihre Arbeit auf Bahnen von Satelliten beruht, die in den 1960er-Jahren gestartet wurden. Mehr als ein halbes Jahrhundert später könnten sie der Forschung immer noch helfen.

(mho)