STARDUST präsentiert Techniken zur Überwachung, Beseitigung und Erschließung von Weltraumschrott und Asteroiden
Asteroiden und Weltraumschrott stellen eine erhebliche Gefahr für die Raumfahrt und die Erde dar; zugleich bergen Asteroiden jedoch auch Chancen für uns. In den letzten Jahren ist deutlich geworden, dass die zunehmende Dichte des Weltraummülls schon in der nahen Zukunft katastrophale Folgen haben könnte. Das STARDUST-Projekt, das erste und einzige Schulungen über Weltraumschrott und Asteroiden anbietende Netzwerk, wurde gegründet, um dieses zunehmende Problem in Angriff zu nehmen. Der Titel von STARDUST besagt, dass das Projekt „die Grenzen der Weltraumforschung verschiebt, um unsere Zukunft zu bewahren“ (pushing the boundaries of space research to save our future). Es mag wie eine kühne Behauptung erscheinen, aber die wissenschaftliche Gemeinschaft hat ihr schnell beigepflichtet. So erhielt das Team im vergangenen Monat bereits den Sir Arthur Clarke Award for Space Achievement in Academic Research/Study, und die STARDUST-Nachwuchsforscherin Natalia Ortiz Gómez bekam das hochgeschätzte Amelia-Earhart-Stipendium verliehen. Diesen Applaus erhält die Forschungsarbeit eines Netzwerks aus 15 STARDUST-Stipendiatinnen und Stipendiaten, deren Hintergründe, etwa mathematische Theorie und praktische technische Umsetzung, äußerst vielfältig sind und die Techniken zur Überwachung, Entfernung/Ablenkung und Erschließung von Asteroiden und Weltraumschrott entwickeln. Projektkoordinator Massimiliano Vasile von der University of Strathclyde im Vereinigten Königreich verschafft uns einen Einblick in die Palette der bislang vorliegenden Forschungsergebnisse: „Das Team hat nun einen neuen realistischen Ablenkungsansatz entwickelt, der auf Laser sowie neuen Methoden zur Nachverfolgung von Weltraumschrott und Asteroiden mit Radar oder optischen Beobachtungen beruht. Wir konnten unser Wissen über Resonanzen und potenzielle chaotische Bewegungen von Weltraumschrott in verschiedenen Bahnverläufen weiterentwickeln und erarbeiteten neue Stabilisierungsverfahren (Detumbling) für Weltraumschrott sowie neue Modelle zur Untersuchung der gekoppelten Dreh- und Umlaufbewegung von Weltraummüll.“ Zusätzlich dazu haben die STARDUST-Stipendiaten in Hinsicht auf das Vorhersage- und Risikomanagement neue Techniken entwickelt, mit denen Unsicherheiten und Risiken beim Umlenken von Asteroiden oder Entfernen von Weltraumschrott zu managen sind, sie sind zu einem besseren Verständnis von dem gelangt, was passiert, wenn diese Objekte in die Atmosphäre eintreten, und können besser vorhersagen, ob sie Schäden auf der Erdoberfläche verursachen werden. Und es werden voraussichtlich viele weitere Erkenntnisse folgen, wenn die Stipendiatinnen und Stipendiaten im Lauf des nächsten Jahrs ihre Forschung abschließen. In Bezug darauf, wie nahe die Forschungselemente einem ausgereiften Ergebnis auf der Skala der technologischen Reife (Technology Readiness Level, TRL) sind, erläutert Vasile, dass das Projekt eine wohlüberlegte Strategie verfolgt hat: „Obwohl wir bei der Schulung unserer Stipendiaten auf Anlagen und Hintergrundtechnik mit hoher TRL, bis Stufe 6, setzen, zielt das Forschungsprogramm von STARDUST auf die Entwicklung radikal neuer Ideen ab. Aus diesem Grund wird die TRL der meisten der von uns entwickelten Technologien zu Beginn mit Absicht relativ niedrig sein, im Allgemeinen rechnen wir mit TRL2. Innerhalb von STARDUST besteht das Ziel darin, einige dieser Technologien auf TRL4, andere auf TRL3 zu bringen.“ Da noch eineinhalb Jahre vor den Forschern liegen, ist es schwierig, in dieser Phase sämtliche genauen endgültigen Ergebnisse und Auswirkungen des Projekts vorherzusagen zu wollen, aber schon jetzt ist sicher, dass die Stipendiaten über das Netzwerk Fachkompetenz und Wissen erlangen werden. Dazu merkt Vasile an: „Am Ende ihrer Zeit bei STARDUST werden die Stipendiatinnen und Stipendiaten bedeutende Resultate in kritischen Bereichen vorzuweisen haben: langfristige Entwicklung des Weltraumumfelds, Vorhersage von Kollisionen, Wiedereintritt und Einschläge, sowie Nachverfolgung und Überwachung.“ Viele der in der Entwicklung befindlichen Technologien werden auch weit genug gekommen sein, um sie der Europäischen Weltraumorganisation (ESA) oder erstrangigen Plattformintegratoren wie Airbus DS zu übergeben, welche die weitere Entwicklung vorantreiben werden. Außerdem werden der wissenschaftlichen Gemeinschaft quelloffene Softwareinstrumente zur Verfügung gestellt, um die Bewegung von Asteroiden und Weltraumschrott sowie die Gefahr, die sie für unseren Planeten und unsere Weltraumressourcen darstellen, untersuchen zu können. Das Team plant bereits bis ins Jahr 2016, das letzte Jahr des Projekts. Im Januar 2016 wird STARDUST seinen zweiten globalen virtuellen Workshop (Global Virtual Workshop) in Southampton abhalten, den eine Reihe renommierter Teilnehmer, angefangen bei der NASA über die Weltraumorganisation des Vereinigten Königreichs (UK Space Agency) bis hin zur JAXA, besuchen werden. Das Projekt wird im Juni 2016 in Bremen einen Workshop über Robotik zur Weltraumschrottentfernung organisieren, und zu guter Letzt wird das Team im Oktober 2016 auf seiner internationalen Abschlusskonferenz die Endergebnisse vorstellen. Weitere Informationen sind abrufbar unter: STARDUST http://www.stardust2013.eu/(öffnet in neuem Fenster)
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