Erfolgreicher Test mit Parabelflügen 25.03.2015, 16:39 Uhr

ESA will Weltraumschrott mit Netzen einfangen

Die europäische Raumfahrtagentur ESA hat in den Schwerelosigkeitsphasen zweier Parabelflüge das Einfangen von Weltraumschrott mit einfachen Netzen erfolgreich getestet. Die Methode könnte helfen, die Unmengen an ausgedienten Satelliten, Raketenteilen und anderem Müll in der Umlaufbahn der Erde zu kontrollieren.

Zwei Forscher schießen in der Schwerelosigkeit bei einem Parabelflug Versuchsnetze auf ein Zielobjekt ab.

Zwei Forscher schießen in der Schwerelosigkeit bei einem Parabelflug Versuchsnetze auf ein Zielobjekt ab.

Foto: ESA

Das könnte ein echter Erfolg im Kampf gegen die Vermüllung des Erdorbits sein: Aus einem Kompressor geschossene Netze, die beispielsweise kaputte, taumelnde Satelliten einfangen und damit den sicheren Transport zur Erde ermöglichen. „Es hat bestens funktioniert“, berichtet ESA-Ingenieur Kjetil Wormnes nach den 21 Abschusstests in verschiedenen Geschwindigkeiten, die sein Team auf mehreren Parabelflügen über Kanada durchgeführt hat.

Nach einem steilen Steigflug erreicht die Parabelflug-Maschine für gut 20 Sekunden eine Phase der Schwerelosigkeit.

Nach einem steilen Steigflug erreicht die Parabelflug-Maschine für gut 20 Sekunden eine Phase der Schwerelosigkeit.

Quelle: ESA

Als Parabelflug wird ein besonderes Flugmanöver bezeichnet, bei dem das Flugzeug eine zur Erdoberfläche geöffnete Parabel beschreibt. Dabei erreichen die Maschinen nach einem fast 50 Grad steilen Anstieg und anschließendem Abschalten des Antriebs eine gut 20 Sekunden dauernde Steig- und Sinkphase, in der in der Kabine beinah komplette Schwerelosigkeit herrscht. Damit konnten die Forscher die Bedingungen, unter denen die Netzrakete im Weltall funktionieren muss, exakt simulieren.

Schuss aus dem Pappkarton

Die ESA hat bei den Flügen zwei verschiedene Netzarten getestet, die aus simplen Pappkartons herauskatapultiert wurden und an ihren Ecken beschwert waren, um das Zielobjekt richtig umschlingen zu können. Vor allem die dünnere der beiden Testversionen funktionierte so gut, „dass wir das Netz meistens mit einem Messer abschneiden mussten, bevor wir den nächsten Versuch starten konnten“, berichtet Wormnes.

Dichtes Gedränge in der Erdumlaufbahn: Die Darstellung zeigt die Verteilung des umherfliegenden Weltraumschrotts. 

Dichtes Gedränge in der Erdumlaufbahn: Die Darstellung zeigt die Verteilung des umherfliegenden Weltraumschrotts. 

Quelle: ESA

Vier Highspeed-HD-Kameras haben die Tests aufgezeichnet. Die Analyse der Bilder soll nun dazu dienen, die Simulation noch genauer zu justieren und schließlich aus dem kleinen Prototyp ein Netz in der real notwendigen Größe zu entwickeln. Bis es so weit ist, werden allerdings noch Jahre vergehen.

Das Modell eines Fangnetzes beim „Angriff“ auf ein Objekt im Weltraum. 

Das Modell eines Fangnetzes beim „Angriff“ auf ein Objekt im Weltraum. 

Quelle: ESA

Die ESA plant für das Jahr 2021 ihre „e.Deorbit“-Mission, auf der erstmals Weltraumschrott tatsächlich beseitigt werden soll.

Auch Harpunen werden getestet

Die Netzwurftechnik scheint dafür vielversprechend zu sein, es gibt aber noch andere Möglichkeiten. Derzeit laufen auch Studien mit Roboterarmen, Harpunen und Ionenstrahl-Geräten. Auch das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt arbeitet an einer Methode, die in knapp zwei Jahren erstmals zum Einsatz kommen soll. Vorteil der Netze ist nach Ansicht der ESA-Forscher aber, dass sie für viele Objekte ganz unterschiedlicher Größe und Rotationsgeschwindigkeit geeignet ist.

Das Problem des Weltraumschrotts beschäftigt die Forschung seit Jahren. Nach Schätzung der ESA umkreisten im Jahr 2012 mehr als 23.000 Objekte mit einer Größe von mehr als fünf bis zehn Zentimetern die Erde, und das mit einer durchschnittlichen Geschwindigkeit von 25.000 Kilometern pro Stunde. Der ganze Müll entstand durch die fast 5.000 Starts seit Beginn des Raumfahrtzeitalters, vor allem aber durch Explosionen und Kollisionen in der Erdumlaufbahn.

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