Wie hat alles angefangen?
„Die NASA hat beschlossen, die Frage der Anzahl der Satelliten öffentlich zur Diskussion zu stellen
Wir sprechen über Pläne von AST & Wissenschaft,das beabsichtigt, eine Konstellation von mehr als 240 großen Satelliten aufzubauen und dabei im Wesentlichen „Mobilfunktürme“ im Weltraum einzusetzen. Ziel ist es, 4G- und möglicherweise 5G-Breitbandverbindungen direkt zu Mobiltelefonen auf der Erde bereitzustellen. Das in Midland, Texas ansässige Unternehmen nennt seine Konstellation SpaceMobile und ist bereit, rund 120 Millionen US-Dollar für das neue Projekt auszugeben.
Ursachen der akuten Reaktion der NASA
Die Raumfahrtbehörde war aus mehreren Gründen gezwungen, den Vorschlag von AST zu kommentieren.
Insbesondere die vorgeschlagene Höhe fürDie SpaceMobile-Konstellation befindet sich neben dem A-Train, einer Gruppe von zehn erdwissenschaftlichen Überwachungssatelliten, die von der NASA und dem US Geological Survey sowie US-Partnern in Frankreich und Japan genutzt werden. „Das an AST & Ein wissenschaftsspezifischer Bereich des Weltraums ist sehr gefragt. „Unsere Erfahrung mit A-Train hat gezeigt, dass der Ort, an dem eine neue Satellitenkonstellation gestartet werden soll, über viele kritische Verbindungen verfügt, deren Beeinträchtigung höchst unerwünscht wäre“, sagte die NASA in einer Erklärung.
Aber das ist nicht das einzige Anliegen der Raumfahrtagentur.
Die Satelliten selbst, die AST & Die Wissenschaft willDer Start in die Umlaufbahn ist ebenfalls sehr groß. Zur Bereitstellung von Dienstleistungen plant das Unternehmen den Bau von Raumfahrzeugen mit großen Phased-Array-Antennen mit einer Fläche von 900 Quadratmetern. Laut NASA ist bei der Planung möglicher Verbindungen mit anderen Satelliten in dieser Umlaufbahn ein enormer Grenzradius (um Kollisionen zu verhindern) erforderlich – zehnmal größer als bei anderen Satelliten.
Darüber hinaus stellte die Raumfahrtbehörde dies festDas Manövrieren um die Satellitenkonstellation von SpaceMobile herum wäre äußerst mühsam. „Eine Konstellation von 243 Satelliten würde 1.500 Schadensbegrenzungsmaßnahmen pro Jahr und etwa 15.000 Planungsaktivitäten erfordern“, sagte die Raumfahrtbehörde. „Das entspricht vier Manövern und 40 aktiven Planungsaktivitäten an jedem Tag.“
Schließlich ist die Raumfahrtagentur betroffendie Tatsache, dass AST noch nie einen Satelliten erstellt hat, dessen Größe denen entspricht, die sie erstellen werden. Angesichts dieser mangelnden Erfahrung befürchtet die NASA, dass Satelliten einfach ausfallen könnten. Dadurch können sie nicht mehr manövrieren. Die Raumfahrtbehörde sagte unverblümt, dass in einem solchen Fall das Risiko einer katastrophalen Kollision "inakzeptabel hoch" sei.
Und ganz zu schweigen von der möglichen neuen Kontamination der Erdumlaufbahn durch Weltraummüll.
Problem der Weltraumverschmutzung
- Was ist Weltraummüll?
Weltraummüll oder Weltraummüll sind alle Mechanismen oder Trümmer, die Menschen im Weltraum hinterlassen.
Dies kann auf große Objekte wie zwie tote Satelliten, die außer Betrieb sind oder am Ende ihrer Mission im Orbit bleiben. Es kann auch auf kleinere Gegenstände wie Schmutz oder Farbflecken angewendet werden, die von einer Rakete gefallen sind.
Raketen können viele kleine Trümmer freisetzen, wenn sie den Weltraum erreichen, wie in diesem Video gezeigt.
- Wie viel Schmutz ist im Weltraum?
Derzeit gibt es etwa 2000 aktive Satellitenumkreist die Erde, aber weitere 3000 Tote verschmutzten Raum. Darüber hinaus gibt es etwa 34.000 Teile von Weltraummüll mit einer Größe von über 10 Zentimetern und Millionen kleinerer Teile, die dennoch katastrophale Folgen haben können, wenn sie mit etwas anderem kollidieren.
Der weltweit erste Satellit, Sputnik 1, wurde am 4. Oktober 1957 von der Sowjetunion gestartet. Foto: NSSDC, NASA über Wikimedia Commons.
- Wie gelangen Weltraummüll in den Weltraum?
Alle Weltraummüll ist das Ergebnis verschiedener Starts der Erde. Verbrauchte Raketenteile und kaputte Satelliten bleiben in der Umlaufbahn, bis sie wieder in die Atmosphäre gelangen.
Einige Objekte in niedrigeren Umlaufbahnenbefinden sich mehrere hundert Kilometer von der Erdoberfläche entfernt und kehren recht schnell zurück. Sie gelangen nach einigen Jahren in die Atmosphäre und verglühen größtenteils, sodass sie nicht den Boden erreichen. Aber Trümmer oder Satelliten, die in Höhen über 36.000 Kilometern zurückgelassen werden – wo Kommunikations- und Wettersatelliten häufig in geostationären Umlaufbahnen platziert werden – könnten die Erde noch Hunderte oder sogar Tausende von Jahren umkreisen.
Seit Beginn des Weltraumzeitalters im Jahr 1957 wurden mehr als 5.000 Raketenstarts in die Umlaufbahn gebracht. © SpaceX (CC BY-NC 2.0) über Flickr
Einige Weltraumschrott stammen ausals Folge von Kollisionen oder Antisatellitentests im Orbit. Wenn zwei Satelliten kollidieren, können sie in Tausende neuer Teile zerbrechen und eine Menge neuer Trümmer erzeugen. Mehrere Länder, darunter die USA, China und Indien, haben Raketen zur Detonation ihrer Satelliten eingesetzt, wodurch Tausende neuer gefährlicher Trümmer entstehen.
Wie viele Satelliten befinden sich derzeit im Orbit?
Haben Sie sich jemals gefragt, wie viele Satelliten es gibt?dreht sich um die Erde? Laut der Union of Caring Scientists (UCS), die zum 1. April 2020 eine Datenbank mit aktiven Satelliten im Orbit unterhält, befanden sich insgesamt 2.666 Satelliten im Weltraum, von denen sich 1.918 im erdnahen Orbit (LEO) befanden.
Und das nur bis April. Seitdem gab es viele weitere Starts. SpaceX hat bisher die meisten Ergebnisse erzielt und in diesem Jahr durchschnittlich eine Mission pro Monat für sein Starlink-Internetprojekt gestartet. Derzeit hat er mehr als 600 Objekte in die Umlaufbahn gebracht und plant weitere Zehntausende. Amazon hat kürzlich Pläne angekündigt, eine Mega-Konstellation von über 3.000 Satelliten zu starten, um Internet-Konnektivität in unterverbundenen Teilen der Welt bereitzustellen. Das Forschungsunternehmen Euroconsult prognostiziert, dass die 2020er Jahre das Jahrzehnt der Kleinsatelliten sein werden, und erwartet durchschnittlich 1.000 Starts pro Jahr. Zum Vergleich: 2019 waren es insgesamt 385.
Tausende ausgemusterte Satelliten umkreisen derzeit die Erde, ebenso wie Zehntausende Teile Weltraumschrott © ESA / ID & Sinn/ONiRiXEL
Wenn Satelliten kleiner werden, wird es einfacher, sie zu bauen und zu starten. Für manche mag das nach einer großartigen Idee klingen, aber einige Experten sind besorgt.
„Der Weltraum mag endlos erscheinen, aberFähigkeiten zur sicheren Platzierung und Wartung eines Objekts in der Erdumlaufbahn — Nein. Das Risiko einer Kollision zwischen Objekten im Weltraum ist sehr real und es kam bereits zu größeren Kollisionen“, sagte Michael Dominguez, ein ehemaliger hochrangiger Beamter des Verteidigungsministeriums, der als amtierender Sekretär der Luftwaffe und Exekutivbevollmächtigter des Verteidigungsministeriums für den Weltraum fungierte. Schon eine einzige Kollision kann ein gefährliches Trümmerfeld erzeugen, das einige der entscheidenden Technologien, auf die wir angewiesen sind, lahmlegen könnte. Wir sprechen über globale Kommunikation und Navigation. Ein Fehler könnte Astronauten auf der Internationalen Raumstation in Gefahr bringen. Die finanziellen Folgen einer katastrophalen Kollision könnten enorm sein, schlussfolgert er.
Wie haben die Macher der neuen Satellitenkonstellation auf die Kritik reagiert?
Reporter von Ars Technica baten um einen Kommentar vonAST. Vertreter antworteten auf die Kritik der Weltraumbehörde und seien bereit, mit der NASA zusammenzuarbeiten, um Bedenken auszuräumen. „Wir haben den NASA-Appell geprüft und sind zuversichtlich, dass wir mit ihnen zusammenarbeiten können, um alle Probleme zu lösen. Darüber hinaus sind wir bereit, Einzelheiten zum Aufbau der Konstellation AST bereitzustellen. Wir sind zuversichtlich, dass die Sicherheit der NASA und anderer Orbitalobjekte nicht gefährdet wird “, sagte Raymond Sedwick, Chefwissenschaftler für Raumfahrtsysteme bei AST.
Was wird die FCC entscheiden?
AST hat bereits eine Nutzungslizenz erhaltenV-Band-Spektrum aus Papua-Neuguinea (ja, es ist legal). Doch um Zugang zum US-Markt zu erhalten und seine Dienste zu verkaufen, muss AST noch die Genehmigung der FCC – der US-amerikanischen Federal Communications Commission – einholen.
Wenn es um Megakonstellationen geht, einschließlichStarlink, OneWeb und andere von SpaceX, die FCC, beginnen, das Problem der Verschmutzung des erdnahen Weltraums durch Trümmer zu untersuchen. Natürlich kommt es darauf an, Hunderte, wenn nicht Tausende neuer Satelliten in die erdnahe Umlaufbahn zu bringen. Was die FCC entscheiden wird, bleibt unklar und der Grund für die Unsicherheit ist einfach. Die Bundesbehörde hat zwei konkurrierende Interessen.
Insgesamt war die FCC unglaublichBei der Vergabe von Frequenzlizenzen an Satellitenbetreiber war das Land nachsichtig. „Ich kenne kein Beispiel dafür, dass die FCC die Erteilung einer solchen Lizenz verweigert“, sagt Brian Weeden, Experte für Satellitenbetrieb bei der Secure World Foundation. „Sie versuchen wirtschaftsfreundlich zu sein und ermutigen Unternehmen, Geschäfte in den USA zu tätigen.“
Die FCC hat jedoch von ihrer Befugnis Gebrauch gemachtund die Nutzung von Frequenzen zur Beeinflussung der Weltraummüllsituation, indem Satellitenbetreiber aufgefordert werden, Regierungen vor möglichen Unfällen zu schützen, und indem hohe Anforderungen an die Manövrierfähigkeit der Anlage gestellt werden. Die Diskussionsphase für die vorgeschlagenen Regeln, die erstmals im April veröffentlicht wurde, endete letzten Monat. Es ist unklar, wie die endgültigen Vorschriften aussehen werden, aber Satellitenbetreiber haben einige der Ideen bereits als zu belastend beschrieben.
Schließlich ist unklar, wie die FCC die Probleme der NASA angehen wird, die bereits ein oder zwei Dinge über den Weltraum weiß und als erste zu diesem Thema Stellung nimmt.
Was ist das Endergebnis?
Insgesamt ist diese Aufregung zwischen NASA und ASTWeitere Beweise dafür, dass die US-Regierung und andere Weltraummächte auf der ganzen Welt härter arbeiten müssen, um Trümmer in der erdnahen Umlaufbahn zu reduzieren. Es ist wichtig, mögliche Situationen mit katastrophalen Kollisionen im Stadium der Satellitenentwicklung zu berücksichtigen. Es gibt keine Regierungsbehörde, die speziell beauftragt ist, Sicherheit in der erdnahen Umlaufbahn zu bieten, und bestehende Modelle können die Bedrohung durch neue und alte Satelliten, verbrauchte Raketen der zweiten Stufe und andere Trümmer nicht vollständig erfassen. In gewisser Weise handeln die Regulierungsbehörden blind, wenn heute neue Megakonstellationen in den Weltraum fliegen. Es könnte schlecht enden.
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