Radar warnt vor Müll im All: Beim International Astronautical Congress zeigt das Fraunhofer FHR wie

Presseinformation / 27.9.2018

Eine immer dichter werdende Wolke aus Weltraumschrott umkreist die Erde und gefährdet Telekommunikation, Navigation und viele andere Satelliten-abhängige Funktionen. Eine orbitale Müllabfuhr gibt es nicht. Radarsysteme können diese Teilchen aufspüren, ihre Flugbahn feststellen und Satellitenbetreiber vor einem drohenden Zusammenstoß warnen. In Deutschland leistet das Fraunhofer FHR mit den sich ergänzenden Radarsystemen GESTRA und TIRA zur Weltraumbeobachtung hierzu einen essentiellen Beitrag. Wie die Systeme arbeiten, stellen die Wissenschaftler den 4000 Weltraumexperten beim International Astronautical Congress IAC vom 1. bis 5. Oktober 2018 in Bremen vor (Stand F70).

: Radar warnt vor Weltraummüll: Das Weltraumbeobachtungsradar TIRA des Fraunhofer FHR entdeckt auch kleinste Trümmerteilchen von 2 cm Größe noch in 1000 km Entfernung
© Fraunhofer FHR

: Radar warnt vor Weltraummüll: Das Weltraumbeobachtungsradar TIRA des Fraunhofer FHR entdeckt auch kleinste Trümmerteilchen von 2 cm Größe noch in 1000 km Entfernung

Das elektronisch gesteuerte Weltraumüberwachungsradar GESTRA kann flexibel und in Millisekunden riesige Himmelsareale nach Weltraumschrott abscannen.
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Das elektronisch gesteuerte Weltraumüberwachungsradar GESTRA kann flexibel und in Millisekunden riesige Himmelsareale nach Weltraumschrott abscannen.

Etwa sieben Mal schneller als eine Gewehrkugel kann schon ein Schrottteilchen ab ein Zentimeter Größe einen Satelliten bei einem Zusammenprall zerstören. Über 700.000 solcher Objekte, die Überreste früherer Weltraummissionen, gibt es bereits im erdnahen Weltraum. Tendenz: steigend. Denn durch Kollisionen des Weltraummülls untereinander oder mit aktiven Satelliten entstehen immer mehr der kleinen und gefährlichen Objekte. Technologisch ist ein Aufräumen im Orbit noch nicht machbar. Bisher können nur gezielte Ausweichmanöver Satelliten und ISS vor solchen Zusammenstößen schützen. Dazu kann Radar die Satellitenbetreiber vor Weltraummüll auf Kollisionskurs warnen.

In Europa ist das Weltraumbeobachtungsradar TIRA des Fraunhofer FHR seit seiner Errichtung das führende System zur Erfassung und Aufklärung von Weltraumobjekten. Da es auch kleinste Raumfahrttrümmer von zwei Zentimetern Größe in einer Entfernung von 1.000 km entdeckt, nimmt es u.a. regelmäßig an internationalen Messkampagnen zur Erfassung der kleinteiligen Raumfahrttrümmerpopulation teil. TIRA kann die Weltraumobjekte dabei nicht nur entdecken und verfolgen, sondern verfügt auch über ein Abbildungsradar. Damit unterstützt es zusätzlich Raumfahrtorganisationen und Satellitenbetreiber weltweit bei ihren Missionen und bei Funktions- oder Schadensanalysen.

Für eine lückenlose, kontinuierliche Überwachung des erdnahen Weltraums entwickeln die Wissenschaftler derzeit im Auftrag des Raumfahrtmanagements des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt ein zweites, ergänzendes Weltraumbeobachtungsradar: GESTRA. Mit seinen elektronisch gesteuerten Antennen wird es über verschiedene flexible und innovative Beobachtungsmodi verfügen und innerhalb von Millisekunden riesige Bereiche am Himmel abscannen können. Ab 2019 soll es kontinuierlich großflächig die Trümmerpopulation im erdnahen Weltraum überwachen.

Beim International Astronautical Congress IAC vom 1. Bis 5. Oktober 2018 stellt das Fraunhofer FHR Arbeitsweise und technische Besonderheiten der beiden komplementären Systeme am Gemeinschaftsstand der Fraunhofer-Allianz Space (Stand F70) vor.

Das Fraunhofer-Institut für Hochfrequenzphysik und Radartechnik FHR betreibt als eines der führenden europäischen Institute umfassende Forschung im Bereich Hochfrequenzphysik und Radartechnik. Kernthema der Forschungsarbeiten sind Sensoren für präziseste Abstands- oder Positionsbestimmung sowie bildgebende Systeme. Das Anwendungsspektrum dieser Geräte reicht von Systemen für Aufklärung, Überwachung und Schutz bis hin zu echtzeitfähigen Sensoren für Verkehr und Navigation sowie Qualitätssicherung und zerstörungsfreies Prüfen.