Gibt es derzeit künstliche Satelliten rund um den Mond, und hätte es zusätzliche Vorteile, einen Satelliten dort statt auf der Erde zu haben?
Antworten
Ich denke, der Standort der Internationalen Raumstation wird die Antwort sein.
Diejenigen, die sich in einer erdnahen Umlaufbahn befinden, zerfallen schließlich und landen in der Atmosphäre. Wenn Sie einen Weg finden, den Luftwiderstand zu erhöhen, zerfallen sie schneller, was bei Bedarf eine Möglichkeit sein kann, sie loszuwerden. Die kleineren werden einfach in der Atmosphäre verglühen (z. B. der Lichtsegel-Cubesat von Planetary.org ). Oder wenn irgendetwas bis zum Boden überlebt, dann ist es klein und hat niedrige Endgeschwindigkeiten. Wirklich große Satelliten wie die ISS können aus großen Teilen bestehen, die mit hohen Endgeschwindigkeiten bis zur Erde überleben.
Daher sollten im Idealfall alle Satelliten, bei denen große Trümmerteile den ganzen Weg bis zur Erde überdauern könnten, auf kontrollierte Weise mithilfe eines Raketenantriebs aus der Umlaufbahn gebracht werden, damit Sie entscheiden können, wo sie wieder in die Erdatmosphäre eintreten. Das ist es, was für die ISS am Ende ihrer Lebensdauer geplant ist, wann immer das der Fall ist.
Es kam zu mehreren unkontrollierten Wiedereintritten. Das größte davon war Skylab (sie ließen es rotieren, um die Wahrscheinlichkeit zu erhöhen, dass es auseinanderbricht, konnten aber den Wiedereintrittspunkt nicht wählen, weil sie diese Fähigkeit nicht in die Raumstation eingebaut hatten). Es stürzte in der Nähe von Perth in Australien ab. Der Tag, an dem Skylab auf die Erde stürzte: Fakten über den Wiedereintritt der ersten US-Raumstation
Die Raumstation Sojus MIR erlebte jedoch einen kontrollierten Wiedereintritt – wobei eine Menge Trümmer über einen vorab geplanten Korridor über die Ozeane verteilt wurden. Das zeigt, dass es machbar ist, und das wird auch bei der ISS passieren, wenn sie das Ende ihrer Nutzungsdauer erreicht.
Bisher wurde niemand durch Trümmer beim Wiedereintritt von Satelliten verletzt. Hier einige Details – es enthält einen Teil der Geschichte früherer Wiedereintritte und ihrer Trümmer: Die Raumsonde TRMM vollendet den zerstörerischen Wiedereintritt über dem Südindischen Ozean . Siehe auch 6 größte Raumschiffe, die unkontrolliert aus dem Weltraum abstürzen
Satelliten, die sich in einer mittleren Erdumlaufbahn befinden , bleiben viele Jahrzehnte dort, wo sie sind, und da zwischen LEO und GEO viel Platz ist, stellen sie kein großes Problem dar. Das Gleiche gilt für eine hohe Erdumlaufbahn über einer geostationären Umlaufbahn.
Satelliten im geostationären Orbit werden auf einen „ Friedhofsorbit “ ein paar hundert Kilometer über GEO verschoben – weil der Raum dort überfüllt ist – alle Satelliten müssen in ein dünnes Band in einer bestimmten Höhe über dem Äquator passen – wenn Sie tote Satelliten zurückgelassen haben Dort würden sie leicht zusammenstoßen, wenn ihr Treibstoff aufgebraucht ist. Und von GEO aus würde es über 1 km/Sekunde dauern, sie in eine geostationäre Transferbahn zu bringen, damit sie in der Atmosphäre verglühen könnten – was nicht sehr praktisch ist – also werden sie stattdessen in eine etwas höhere Umlaufbahn gebracht.
Das ist jedenfalls die ideale Situation. Aber wir haben auch viele Satelliten, die sich in niedrigen Umlaufbahnen befinden, aber hoch genug, dass sie nicht schnell in die Atmosphäre geschleudert werden – und es gibt dort auch Trümmerstücke – es besteht die Gefahr, dass die Trümmer, wenn sie andere Satelliten treffen, zu einer Ansammlung führen könnten aus immer kleineren Teilen, während die Satelliten in kleine Stücke zerfallen.
Das nennt man das Kessler-Syndrom und könnte im schlimmsten Fall zu einer außer Kontrolle geratenen „Kettenreaktion“ führen, bei der sich so viele kleine Teile kaputter Satelliten im Orbit befinden, dass Sie LEO (sagen wir) oder den betroffenen Orbit nicht mehr verwenden können. Dies ist besonders besorgniserregend im überfüllten Raum der erdnahen Umlaufbahn und in gewissem Maße auch im geostationären Orbit.
Eine außer Kontrolle geratene Reaktion bedeutet jedoch nicht, dass alle Satelliten innerhalb weniger Stunden in winzige Fragmente explodieren – das ist eine Art filmische Übertreibung. Denken Sie an Jahrzehnte, nicht an Tage. Vielmehr nimmt die Population kleinerer Fragmente viel schneller zu, als sie aus der Umlaufbahn entfernt werden. Das geschieht tatsächlich, so dass wir uns in gewisser Weise bereits in einem Kessler-Syndrom-ähnlichen Ereignis befinden, aber es geschieht sehr langsam, und wir müssen sicherstellen, dass es sich nicht beschleunigt, und dann Maßnahmen ergreifen, um es umzukehren.
Und wir haben tote Satelliten in der geostationären Umlaufbahn, die nicht in die Friedhofsumlaufbahn gebracht werden konnten. Dies könnte zu einem separaten Kessler-Ereignis in GEO führen.
Irgendwann in der nahen Zukunft werden wir also wahrscheinlich damit beginnen, absichtlich tote Satelliten einzufangen und aus ihrer Umlaufbahn zu entfernen (oder sie in Friedhofsumlaufbahnen zu bewegen), hauptsächlich um das Kessler-Syndrom zu vermeiden. Und auch die vielen Trümmerfragmente von LEO einfangen und aus der Umlaufbahn bringen.
Es gibt viele Ideen und Vorschläge sowie die Entwicklung von Methoden, um dieses Problem anzugehen. Und bei neuen Satelliten denken sie dann bei Bedarf bereits bei der Missionsplanung darüber nach, wie sie den Satelliten am Ende der Mission sicher entsorgen können.