Ein Weltraumradar für die Ortung von Trümmern im All
1. April 2015
Ein Weltraumradar für die Ortung von Trümmern im All
Start des GESTRA-Projekts im DLR Raumfahrtmanagement in Bonn
Starteten am 1. April 2015 das GESTRA-Projekt (von links): Prof. Alexander Verl, Vorstand der Fraunhofer-Gesellschaft, Prof. Dr.-Ing. Joachim Ender, Institutsleiter des Fraunhofer FHR, Dr. Gerd Gruppe, Vorstand des DLR Raumfahrtmanagements und Generalleutnant Joachim Wundrak, Kommandeur des Zentrum Luftoperationen der Luftwaffe. GESTRA ist ein experimentelles Weltraumüberwachungsradar, mit dem Bahndaten von Satelliten und Trümmern im niedrigen Erdorbit in einer Höhe zwischen 500 und 1200 Kilometern erfasst werden sollen.
Die künstlerische Darstellung zeigt die rund 750.000 Objekte mit einer Größe von mindestens einem Zentimeter Durchmesser, die Simulationen zufolge durchs All fliegen. Rund 18.000 Teile - vornehmlich größer als zehn Zentimeter - sind katalogisiert. Als Weltraummüll bezeichnet man vom Menschen hergestellte Objekte, die sich im Weltraum befinden und keine Funktion mehr erfüllen. Typische Beispiele sind ausgediente Raketenoberstufen oder abgeschaltete Satelliten, aber auch das verlorene Werkzeug eines Astronauten. Zahlenmäßig den größten Teil machen Trümmerteile aus, die entstehen, wenn Raumfahrzeuge auseinanderbrechen, weil beispielsweise Treibstoffreste explodieren, oder die durch Kollisionen zwischen verschiedenen Weltraummüll-Teilen im Orbit entstehen.
DLR Raumfahrtmanagement beauftragt Fraunhofer FHR mit Entwicklung und Bau von GESTRA
Das Raumfahrtmanagement des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) hat das Fraunhofer Forschungsinstitut für Hochfrequenzphysik und Radartechnik (FHR) in Wachtberg mit der Entwicklung und dem Bau eines leistungsfähigen Radars zur Überwachung und Verfolgung von Objekten im erdnahen Weltraum beauftragt. "Deutschland ist eine weltweit führende Raumfahrtnation. Gesellschaft, Wirtschaft und Politik nutzen täglich und ganz selbstverständlich weltraumgestützte Dienste und Produkte von Navigationssystemen bis zu Erdbeobachtungs- und Kommunikationssatelliten. Um diese Dienste nachhaltig zu sichern, ist es auch erforderlich, die Sicherheit des Betriebs der Satelliten zu gewährleisten. Dafür müssen wir einerseits wissen, was im Weltraum passiert, und andererseits Strategien entwickeln, mit der wachsenden Anzahl von Weltraumrückständen, kurz auch Weltraummüll, umzugehen", erklärte Dr. Gerd Gruppe, Vorstand des DLR Raumfahrtmanagements, beim Start des Projekts am 1. April 2015.
GESTRA (German Experimental Space Surveillance and Tracking Radar) ist ein experimentelles Weltraumüberwachungsradar, mit dem Bahndaten von Satelliten und Trümmern im niedrigen Erdorbit in einer Höhe zwischen 500 und 1200 Kilometern erfasst werden sollen. Es wird voraussichtlich Ende 2017 die ersten Messungen vornehmen. "Weil es sich um sicherheitsrelevante Daten handelt, soll das Radar vom gemeinsamen Weltraumlagezentrum von DLR und Luftwaffe in Uedem aus betrieben werden", erläutert Dr. Gerald Braun, Leiter der Abteilung Weltraumlage im DLR Raumfahrtmanagement. GESTRA soll auch im Verbund mit anderen Großanlagen wie dem Weltraumbeobachtungsradar TIRA oder dem Radioteleskop Effelsberg betrieben werden, um die Expertise im sogenannten bi- und multistatischen Radarbetrieb zu erweitern. Dieser fußt auf der radargestützten Beobachtung von Objekten im Weltraum, bei der mehrere, räumlich getrennte Sende- und Empfangseinrichtungen beteiligt sind. So können gerade kleinere Objekte besser erkannt und genauer bestimmt werden.
Die Daten von GESTRA sollen Forschungseinrichtungen in Deutschland zur Verfügung gestellt werden und bilden die Grundlage für die künftige Entwicklung in der operationellen Weltraumüberwachung. "GESTRA ist damit auch ein wesentlicher Schritt zur Umsetzung der Raumfahrtstrategie des Bundes, die dem Aufbau eigener Kapazitäten zur kontinuierlichen Erfassung der Weltraumlage einen herausragenden Stellenwert auch im internationalen Kontext einräumt", betonte Gerd Gruppe, und ergänzt: "Die Fähigkeit, Weltraumobjekte kontinuierlich zu beobachten, um Kollisionen von Satelliten mit anderen Objekten zu verhindern, wird damit in Deutschland systematisch auf- und ausgebaut."
Weltraummüll
Als Weltraumrückstände, Weltraummüll oder Weltraumschrott werden vom Menschen hergestellte Objekte bezeichnet, die sich im Weltraum befinden und keine Funktion mehr erfüllen. Dazu gehören zum Beispiel ausgediente Raketenoberstufen oder abgeschaltete Satelliten, aber auch das verlorene Werkzeug von Astronauten. Es gibt rund 16.000 erfasste und katalogisierte Weltraummüll-Teile, in der Regel mit einem Durchmesser von zehn Zentimetern. Die größte Ansammlung von Weltraummüll befindet sich in etwa 900 Kilometern Höhe. Hier befinden sich häufig benutzte Orbits.
Das Weltraumlagezentrum
Das Weltraumlagezentrum in Uedem wurde 2011 vom DLR und der Luftwaffe gegründet, infolge einer Ressortvereinbarung zwischen dem Bundesministerium für Wirtschaft und Energie und dem Bundesverteidigungsministerium. Zu seinen Aufgaben gehören die Warnung vor Satellitenkollisionen, die Status- und Funktionsübersichte eigener Satelliten aber auch Eintrittswarnungen bei in die Atmosphäre eintretenden Weltraumrückständen oder Satelliten und die Beobachtung des Weltraumwetters.
