Müllsuche im All mit dem AsteroidFinder

(openPR) Für das Jahr 2013 hat das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) den Start des Satelliten AsteroidFinder geplant. Hauptziel der Satellitenmission ist es, von einer niedrigen sonnensynchronen Umlaufbahn aus Inner Earth Objekts (IEOs) aufzuspüren; solche Asteroiden also, die sich innerhalb der Erdbahn bewegen und dadurch ein Kollisionsrisiko für unseren Planeten darstellen. Wissenschaftler erwarten, dass rund 1000 solcher IEOs mit einem Durchmesser von über 100m existieren. Entdeckt wurden davon bislang erst zehn. Im Gegensatz zu den ungünstigen Beobachtungsbedingungen mit Teleskopen von der Erde aus kann eine weltraumgestützte Beobachtung, wie sie der AsteroidFinder ermöglichen soll, Störungen durch Streulicht in der Atmosphäre ausschließen und auch solche lichtschwächeren Objekte auffindbar machen. Als Zweitziel der AsteroidFinder-Mission definierte das DLR die Detektion von Space Debris (Weltraumschrott), welcher zwar nicht unmittelbar unseren Planeten bedroht, jedoch innerhalb des Erdorbits eine akute und weiter wachsende Gefahr für die Raumfahrt selbst darstellt.

Als Doktorandin am Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt Berlin-Adlershof hat Dr. Ulrike Krutz mit ihrer Dissertation die Antwort auf die Frage erarbeitet, ob das optische Kamerasystem der AsteroidFinder-Mission theoretisch in der Lage wäre, solche Space Debris-Teilchen zu entdecken. Hierfür hat Krutz eine Theorie für eine radiometrische Analyse abgeleitet, die sowohl Beugungseffekte als auch Rauschen berücksichtigt. Basierend auf den Resultaten zur räumlichen Verteilung, Vorzugsgeschwindigkeit und -richtung der Teilchen der Space Debris-Population wurde statistisch ermittelt, wie viele Teilchen sich innerhalb einer bestimmten Zeitspanne durchschnittlich von der Kamera erfassen lassen. Mit ihrer Arbeit konnte Krutz ermessen, dass die Erfüllung des Zweitziels der AsteroidFinder-Mission des DLR, das Aufspüren von Weltraumschrott, möglich ist, auch wenn die Mission selbst nicht originär auf diese Aufgabe zugeschnitten ist.

„Der in dieser Arbeit erbrachte Beweis, dass eine solche Detektion auch mit einer nicht-optimalen Kamera-Konfiguration möglich ist, lässt Visionen aufkeimen, in welchen sich künftig sämtliche Satellitenkameras neben ihren jeweiligen Forschungsaufgaben zur Space Debris-Detektion einsetzen lassen, um ein Stück weit zur Sicherheit und der damit verbundenen Fortdauer der Weltraumfahrt beizutragen.“ (Dr. Ulrike Krutz)