Gefahr aus dem Himmel Space Junk!

Die Erde umkreist die Sonne nicht alleine. Natürlich gibt es die anderen Planeten, Monde, Asteroiden und Kometen. Aber im erdnahen Weltraum wird unser Planet von viel Weltraummüll begleitet, der von abgefeuerten Fahrzeugen übrig geblieben ist. Stellt es eine Gefahr dar? In einigen Fällen ist dies der Fall.

Im Film Schwere, Eine Gruppe von Astronauten findet aus erster Hand heraus, wie es für Weltraumforscher sein könnte, auf ein umkreistes Stück Weltraummüll zu stoßen. Die Ergebnisse sind nicht gut, obwohl mindestens ein Astronaut sicher durchkommt. Als der Film herauskam, wurde unter Weltraumexperten an einigen Stellen viel über seine Genauigkeit diskutiert, aber die allgemeine Geschichte hebt ein wachsendes Problem hervor, an das wir hier auf der Erde nicht oft denken (und wahrscheinlich sollten): Weltraummüll Nach Hause zurückkehren. 

Was hoch geht, kommt oft runter

Es gibt eine Wolke von Weltraummüll auf der Erde, mit der sich Planer auseinandersetzen müssen, wenn sie Zeitpläne für Raketenstarts und Missionen auf niedriger Erde festlegen. Das meiste Material "da draußen" kommt irgendwann auf die Erde zurück, wie zum Beispiel das Objekt WTF1190F. Es war ein Stück Hardware, das wahrscheinlich aus den Tagen der Apollo-Mission stammte. Die Rückkehr zur Erde am 13. November 2015 hat den Wissenschaftlern viel darüber erzählt, was passiert, wenn Material durch unsere Atmosphäre stürzt (und auf dem Weg nach unten "abbrennt"). Natürlich werden verbrauchte Satelliten auch oft mit ähnlichen Ergebnissen aus der Umlaufbahn gebracht. Die Idee ist, dass nur kleine Teile auf den Planeten zurückkehren und das größere Zeug zerstört wird.

Das Wissen über Weltraummüll und seinen aktuellen Standort ist besonders wichtig für die Mitarbeiter im Weltraum-Startgeschäft. Dies liegt daran, dass sich dort oben fast 20.000 Weltraummüllteile befinden. Das meiste reicht von kleinen Gegenständen wie Handschuhen und Kameras bis hin zu Raketen und künstlichen Satelliten. Es gibt genug "Zeug" da oben, um eine echte Gefahr für Observatorien wie die zu sein Hubble-Weltraumteleskop, Wetter- und Kommunikationssatelliten und die Internationale Raumstation. Es birgt auch ein gewisses Risiko für diejenigen von uns auf der Erde. Die gute Nachricht ist, dass die Chancen, dass uns etwas an Land trifft, relativ gering sind. Es ist weitaus wahrscheinlicher, dass ein Stück Weltraummüll in die Ozeane oder zumindest in einen unbewohnten Teil eines Kontinents fällt. 

Um zu verhindern, dass Trägerraketen und umkreisende Satelliten in diese Teile des Weltraummülls gelangen, überwachen und warten Organisationen wie das North American Aerospace Defense Command (NORAD) eine Liste bekannter Objekte, die die Erde umkreisen. Vor jedem Start (und wenn Satelliten den Globus umkreisen) müssen die Positionen aller bekannten Trümmer bekannt sein, damit die Starts und Umlaufbahnen ohne Risiko ablaufen können. Die andere gute Nachricht ist, dass die meisten Weltraummüllteile verbrennen, bevor sie den Planeten treffen.

Die Atmosphäre kann eine Belastung sein (und das ist gut!)

Stücke von Müll in der Umlaufbahn können und werden in der Atmosphäre unseres Planeten gefangen, genau wie es Meteoriten tun. Das verlangsamt sie in einem Prozess, der "atmosphärischer Widerstand" genannt wird. Wenn wir Glück haben und ein Stück Trümmer aus der Umlaufbahn klein genug ist, wird es wahrscheinlich verdampfen, wenn es unter dem Einfluss der Schwerkraft unseres Planeten auf die Erde fällt. (Genau das passiert mit Meteoroiden, wenn sie auf unsere Atmosphäre treffen und das daraus resultierende Aufleuchten von Licht, das wir sehen, wenn sie verdampfen, als Meteor bezeichnet wird. Die Erde trifft regelmäßig auf Ströme von Meteoroiden, und wenn dies der Fall ist, sehen wir oft Meteoritenschauer.) Größere Teile von Weltraummüll können eine Bedrohung für die Menschen auf der Erde darstellen und sich in den Weg stellen oder Stationen und Satelliten in Umlauf bringen. 

Die Erdatmosphäre ist nicht immer gleich groß. Manchmal erstreckt es sich aufgrund der Sonnenaktivität viel weiter von der Oberfläche entfernt. Die Wissenschaftler überwachen daher die Dichte der Änderungen der Atmosphäre im Laufe der Zeit in der LEO-Zone (Low Earth Orbit). Das ist ein Gebiet mehrere hundert Meilen über der Oberfläche unseres Planeten, in dem die meisten umlaufenden Materialien (einschließlich Satelliten und der Internationalen Raumstation) existieren. 

Die Sonne spielt eine Rolle beim Wiedereintritt in den Weltraumschrott

Zusätzlich zur Erwärmung durch die Sonne (die dazu beiträgt, unsere Atmosphäre "anzuschwellen") können sich Wärmewellen ausbreiten, die sich von unten in der Atmosphäre ausbreiten. Es gibt andere Ereignisse, die unsere Atmosphäre beeinflussen und dazu führen können, dass größere Objekte auf die Erdoberfläche katapultiert werden. Gelegentliche Sonnenstürme führen dazu, dass sich die obere Atmosphäre ausdehnt. Diese unregelmäßigen Sonnenstürme (verursacht durch koronale Massenauswürfe) können in weniger als zwei Tagen von der Sonne zur Erde fliegen und zu raschen Änderungen der Luftdichte führen. 

Wiederum kann und wird der größte Teil des zur Erde fallenden Weltraummülls auf dem Weg nach unten verdampfen. Größere Teile können jedoch landen und möglicherweise beschädigt werden. Stellen Sie sich vor, Sie wären in der Nachbarschaft, wenn ein großes Stück eines verstorbenen Satelliten auf Ihr Haus fallen würde! Oder stellen Sie sich vor, was passieren würde, wenn ein großer Sonnensturm genug Luftwiderstand verursachen würde, um einen funktionierenden Satelliten (oder eine Raumstation) in eine niedrigere und potentiell gefährlichere Umlaufbahn zu bringen? Es wäre keine gute Nachricht für irgendjemanden auf dem Weg.

Wiedereintritt vorhersagen

Die US Air Force (die an NORAD beteiligt ist) und das US National Center for Atmospheric Research (NCAR), die Universität von Colorado in Boulder und das US National Oceanic and Atmospheric Administration (US-Luftwetter-Vorhersagezentrum) arbeiten zusammen, um Weltraumwetterereignisse vorherzusagen und die Auswirkungen, die sie auf unsere Atmosphäre haben. Das Verständnis dieser Ereignisse wird uns allen langfristig helfen, indem wir die gleichen Auswirkungen auf die Umlaufbahnen von Weltraummüll verstehen. Letztendlich werden die Junk-Tracker in der Lage sein, genauere Umlaufbahnen und Flugbahnen von Weltraummüll im erdnahen Weltraum vorherzusagen. 

Schnelle Fakten über Space Junk

• Weltraummüll besteht aus Objekten, die von Weltraumflügen übrig geblieben sind, wie Kameras, Raketen und anderen kleinen Trümmerteilen.
• Gelegentlich nimmt Weltraummüll die Form eines Satelliten an, der die Erdatmosphäre wieder betreten soll. Es ist normalerweise darauf gerichtet, die Erde in den Ozeanen oder in unbewohnten Gebieten zu treffen.
• Die Agenturen überwachen Tausende von Stücken Weltraummüll und zeichnen die Umlaufbahnen dieser Objekte auf. 
• Viel Weltraummüll verdampft aufgrund der Reibung mit der Erdatmosphäre und gelangt nie an die Oberfläche.