In der Umlaufbahn der Erde befinden sich derzeit etwa 7.000 einzelne Teile Weltraumschrott. Die Größe dieser Teile variiert von ausrangierten Satelliten bis hin zu Kleinteilen oder verlorenen Schraubenschlüsseln. Jedes dieser 7.000 Abfallteile hat das Potential, bei einer Kollision mit einer Raumstation, einer Raumkapsel oder auch einem Satellit verheerende Schäden anzurichten. Aus diesem Grund arbeiten Forscher auf der ganzen Welt daran, den Weltraumschrott zu beseitigen. Allerdings stehen wir diesbezüglich noch ganz am Anfang. Ein Team aus Japan und Australien verfolgt jedoch einen vielversprechenden Ansatz.


Ionenantrieb soll dem Weltraumschrott zu Leibe rücken

Der Plan der Forscher der Tohoku University in Japan sowie der Australian National University ist denkbar einfach: Sie wollen den Weltraumschrott mit dem Plasmastrahl eines Ionenantriebs so aus dem Orbit „pusten“, dass sie in der Erdatmosphäre verglühen. Der Antrieb soll auf einen Satelliten montiert sein. Das Prinzip ist ähnlich einfach wie beispielsweise die Reinigung einer Computertastatur mit Hilfe komprimierter Luft.


In der Praxis ist es etwas komplizierter. Um die Weltraumschrott-Teile in die Erdatmosphäre stürzen zu lassen, müssen sie verlangsamt werden. Das Team hat errechnet, dass es durchaus möglich wäre, dies mit dem Strahl eines Ionenantriebs zu realisieren. Allerdings stehen der einfachen Umsetzung des Plans Newtons Gesetze im Weg. Denn jede Aktion provoziert eine gleiche, entgegengesetzte Gegenreaktion. Das Problem ist also, dass der „Ion Beam Shepherd“ getaufte Satellit nicht nur den Weltraumschrott sondern auch sich selbst beeinflussen würde.

Doppelantrieb hält den Satelliten stabil

Um diese Problematik zu umgehen, könnte ein entgegengesetzter Ionanantrieb die entwickelte Kraft ausgleichen und den Satelliten an Ort und Stelle halten. Dies würde aber bedeuten, dass zahlreiche Systeme an Bord des Satelliten doppelt vorhanden sein müssten. Stattdessen haben die Forscher einen bidirektionalen Antrieb entwickelt, der gleichzeitig in entgegengesetzte Richtungen Kraft entwickeln kann. So kann der Satellite selber stabilisiert werden, während die Kraft des Ionenantriebs den WEltraumschrott verlangsamt.

The helicon plasma thruster is an electrode-less system, which allows it to undertake long operations performed at a high-power level. This discovery is considerably different to existing solutions and will make a substantial contribution to future sustainable human activity in space„, so Kazunori Takahashi von der Tohoku University.

Der neue Antrieb wurde bereits unter Laborbedingungen getestet. Ob es je einen Praxistest geben wird, ist indes unbekannt.

via Tohoku University

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