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Erster Satellit, der auf kontrollierte Weise wieder in die Atmosphäre eintreten kann, kürzlich gestartet

D-Sat ist der erste Satellit in der Geschichte, der seine Mission mit einem sicheren, kontrollierten Wiedereintritt in die Erdatmosphäre beendet und somit verglüht anstatt zu Weltraumschrott zu werden. Der Satellit, der am Freitag, den 23. Juni 2017 gestartet wurde, ist mit einem Gerät für Außerbetriebnahme und Wiedereintritt ausgestattet, das im EU-geförderten Projekt D3 entwickelt wurde.
Erster Satellit, der auf kontrollierte Weise wieder in die Atmosphäre eintreten kann, kürzlich gestartet
Weltraumschrott stellt ein immer größeres Problem dar. Erdbeobachtung, Wettervorhersage, globale Navigation, Katastrophenschutz, Präzisionslandwirtschaft und selbstfahrende Autos – all diese Anwendungen bedürfen weltraumgestützter Mittel. Unsere Abhängigkeit von diesen Technologien wächst stetig, genauso wie die Anzahl der menschgemachten Objekte, die zwar nicht mehr verwendet werden, aber weiterhin die Erde umkreisen. Von den etwa 6 000 Satelliten, die seit Beginn des Weltraumzeitalters ins All starteten, sind nur noch 1 300 funktionstüchtig.

Stillgelegte Objekte, wie ausrangierte Satelliten, obere Raketenstufen und andere Dinge, die bei Weltraummissionen zurückgelassen werden, häufen sich im Raum um unseren Planeten an. Laut der NASA schweben mehrere hunderttausend Teile Schrott, deren Größe von 1 cm bis 10 cm reicht, um die Erde herum. Diese Zahl wird weiter steigen, wenn wir weiterhin ausrangierte Satelliten im Orbit zurücklassen. Jedes dieser Objekte stellt ein Kollisionsrisiko dar.

Das Unternehmen D ORBIT, welches das EU-finanzierte Projekt D3 (Smart propulsive device for controlled satellite decommissioning and reentry) koordiniert, macht sich die Forschung des D3-Projekts zunutze, um den Außerbetriebnahmeprozess des kleinen Testsatelliten D-Sat zu unterstützen. Nach Beendigung der drei von D-Sat durchgeführten Tests wird das dafür bestimmte, von D3 entwickelte Antriebssystem den Satelliten am Ende seiner Mission schnell, direkt und kontrolliert aus der Erdumlaufbahn schieben.

Die Projektmitglieder erklären: „Dank des patentierten, integrierten und unabhängigen D3-Antriebssystems von D-Orbit wird D-Sat ein präzises Außerbetriebnahmemanöver durchführen, das den Satelliten innerhalb von 30 Minuten nach der Zündung wieder in die Erdumlaufbahn lenkt, selbst, wenn die Hauptsysteme nicht mehr reagieren“. Das Gerät ist zwar zu Testzwecken auf einem kleinen Satelliten verbaut, allerdings stellt D-Orbit klar, dass dieselbe Technologie vergrößert werden und viel größere Raumfahrzeuge in jeder beliebigen Umlaufbahn außer Betrieb nehmen kann. D-Orbit erklärt, dass die Technologie einen sicheren und kostengünstigen Weg darstellt, um Weltraumschrott zu vermeiden, während es Satellitenbetreibern weiterhin möglich ist, den gesamten Treibstoff an Bord zur Durchführung ihrer Missionen zu verwenden. Mit D3 geschieht der Wiedereintritt präzise: „(…) wir können ein bestimmtes Gebiet über dem Meer anvisieren, sodass eventuell übrig bleibende kleine Fragmente keinen Schaden anrichten können“.

Mit dem Satelliten wird allerdings nicht nur die Außerbetriebnahme getestet, sondern es werden noch drei weitere Experimente durchgeführt:

SatAlert ist eine in der Umlaufbahn stattfindende Prüfung von MAMES-Protokollen (Multiple Alert Message Encapsulation), die vom Europäischen Institut für Telekommunikationsnormen (ETSI) definiert wurden. MAMES ist ein erweiterbares Mehrfachwarnmeldungs-Kapselungsprotokoll zur Übertragung von Warnmeldungen verschiedener Formate über Satellitenverbindungen. D-Sat sammelt von einer Bodenstation gesendete MAMES-Warnmeldungen, speichert sie an Bord und verbreitet sie nach dem Empfang eines Auslösebefehls weiter an die zuständigen Behörden. Dieses Experiment simuliert ein typisches Notfallszenario, in dem Behörden für Bevölkerungsschutz in der Lage sein müssen, Anweisungen in Gebiete zu senden, in denen die bodengestützten Telekommunikationsinfrastrukturen aufgrund einer Naturkatastrophe ausgefallen sind.

DeCas (Debris Collision Alerting System) aktiviert sich automatisch während des Wiedereintritts, um die Position des Satelliten und die Flugbahn der Überreste an den Bevölkerungsschutz zu senden. In einem realistischen Szenario würden diese Information am Boden berechnet werden und dann in Echtzeit über die Flugsicherungszentrale sowie an die für den Bevölkerungsschutz zuständigen Behörden weitergeleitet werden, sodass Flugzeuge und Einwohner gewarnt werden können, die sich in diesem Gebiet befinden.

„Atmosphere Analyzer“ ist ein Experiment, mit dem während des Wiedereintrittsmanövers in der unteren Ionosphäre Daten zur lokalen Atmosphäre gesammelt werden.

Weitere Informationen:
Projektwebsite
Projektvideos

Quelle: Gestützt auf Projektinformationen und Medienberichte

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