Eine künstlerische Darstellung des Kommunikationssatelliten Intelsat 33e (Bildnachweis: Boeing)
Die Trümmer eines explodierten Telekommunikationssatelliten breiten sich in der geosynchronen Umlaufbahn aus und bedrohen andere Raumfahrzeuge in dieser wertvollen Region des Weltraums, wie eine Animation eines führenden Unternehmens für Weltraum-Situationsbewusstsein zeigt.
Die Animation des in Pennsylvania ansässigen Unternehmens COMSPOC ist eine „fiktive“ Darstellung der Folgen des Zusammenbruchs von Intelsat 33e, der am 19. Oktober stattgefunden hat.
COMSPOC-Chefwissenschaftler Dan Oltrogge erklärte gegenüber kosmischeweiten.de, dass der bislang unerklärte Vorfall wahrscheinlich mehr als 500 Fragmente hervorgebracht hat, die bereits andere Satelliten in einem großen Bereich des geostationären Rings bedrohen. Der geostationäre Ring ist eine wertvolle Orbitalregion in einer Höhe von etwa 36.000 Kilometern, in der Satelliten über einem festen Punkt am Äquator der Erde schweben. Hunderte von Satelliten im Besitz kommerzieller Betreiber und von Regierungen nutzen diese einzigartige Umlaufbahn, da der stabile Aussichtspunkt, den sie bietet, ideal für Rundfunk, Wetterüberwachung und Internetdienste ist.
Die Animation, die von COMSPOC am 26. Oktober auf X veröffentlicht wurde, zeigt die sich schnell ausbreitende Wolke aus Weltraummüll, die durch das Auseinanderbrechen des Satelliten entstanden ist, in rosa Farbe. Andere Satelliten, die sich in dieser wertvollen Orbitalregion befinden, sind in grüner Farbe dargestellt.
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„Die Animation zeigt deutlich, dass die entstehenden Trümmerteile nicht nur mit den nächsten Nachbarn des verursachenden Raumschiffs interagieren, sondern innerhalb kurzer Zeit auch mit einem Großteil des geosynchronen Gürtels“, so Oltrogge.
Oltrogge warnte, dass viele der Fragmente aufgrund der großen Entfernung zwischen dem Planeten und dem geostationären Ring von der Erde aus mit der verfügbaren Technologie nicht verfolgt werden können. Ihre Flugbahnen werden unbekannt bleiben, was bedeutet, dass sie ohne Vorwarnung andere Satelliten treffen könnten. Die Flugbahnen der größeren, verfolgbaren Trümmerteile werden schließlich kartiert und vorhergesagt werden, so dass die Satellitenbetreiber sie vermeiden können. Die Katalogisierung aller Fragmente, die beim Auseinanderbrechen von Intelsat 33e entstanden sind, „wird jedoch eine Weile dauern“, so Oltrogge.
„Die nachweisbaren Kollisionsrisiken werden zunehmen, was von den anderen GEO-Betreibern größere Sorgfalt und Strategien zur Risikominderung erfordert“, sagte Oltrogge. „Die nicht verfolgbaren Trümmer stellen eine erhöhte Kollisionsgefahr für andere Raumfahrzeuge dar, und ihre Betreiber müssen sorgfältig auf Anzeichen für anomales Verhalten ihrer Raumfahrzeuge achten, die auf einen Trümmereinschlag hindeuten und Gegenmaßnahmen erfordern könnten.“
Da sich der geostationäre Ring so hoch über der Erde befindet, profitiert er nicht von der reinigenden Wirkung der Restatmosphäre, die einen Luftwiderstand erzeugt, der dazu führt, dass Weltraummüll in niedrigeren Höhen schließlich zur Erde zurückfällt. In der geostationären Umlaufbahn bleibt der Schrott praktisch für immer.
„[Die Trümmerfragmente] werden weiterhin im geosynchronen Ring existieren und um die Schwerkraftquelle bei 75 Grad Ost oszillieren“, so Oltrogge weiter.
Die meisten Forscher, die sich mit der Nachhaltigkeit im Weltraum befassen, konzentrieren sich derzeit auf die stark beanspruchte niedrige Erdumlaufbahn – die ersten 2.000 km (1.200 Meilen) des erdnahen Weltraums, wo sich die meisten Satelliten zur Erdbeobachtung und Megakonstellation befinden. Oltrogge wies jedoch darauf hin, dass der Vorfall bei Intelsat 33e die Anfälligkeit der etwas übersehenen geostationären Region verdeutlicht.
„Der fragile geosynchrone Ring bleibt ein sehr wichtiges Orbitalregime für die Satellitenkommunikation und sogar für die Beobachtung“, sagte Oltrogge. „Genaue und umfassende Lösungen für diese neuen Trümmerteile werden in Zukunft von entscheidender Bedeutung sein, um das Risiko bestmöglich zu mindern.“
Intelsat 33e, der 2016 gestartet wurde, wurde von Boeing gebaut und ist für eine Betriebsdauer von bis zu 20 Jahren ausgelegt. Beim Start wog der Satellit fast 7,3 Tonnen und war mit einer Länge von 7,9 Metern (26 Fuß) etwa so groß wie ein Kleinlaster. Der Satellit hatte zuvor einen Fehler im Antriebssystem, der zu einem höheren Treibstoffverbrauch und einer geringeren Lebenserwartung des Raumfahrzeugs führte. Boeing untersucht derzeit noch die Ursache für den Abbruch.
