Weltraumschrott könnte künftige Mondmissionen verhindern!

Das Problem des Weltraummülls, der unseren Planeten umkreist, und das mögliche Kessler-Syndrom haben wir bereits vor einiger Zeit in diesem Artikel erörtert. Jetzt führen Forscher neue Studien durch, um herauszufinden, welche weiteren Probleme sich aus der Zunahme des Weltraummülls ergeben könnten, vor allem in der Umgebung unseres Satelliten, des Mondes.

Ja, denn obwohl es offensichtlich viel weniger von ihnen gibt als von denen auf unserem Planeten, gibt es auch viel weniger Studien.

Für die Objekte, die die Erde umkreisen, gibt es einen Katalog, der eine theoretische Schätzung ihrer Anzahl und Verteilung ermöglicht, und verschiedene Einrichtungen führen Beobachtungskampagnen durch, um das Verhalten dieser Objekte zu identifizieren und zu verfolgen.

Weltraummüll um den Mond

Die erste Mission zur Erforschung unseres Trabanten geht auf das Jahr 1959 zurück, als die Sowjetunion im Rahmen des Mondprogramms die Sonde Luna 1 ins All schickte, und seitdem haben mehrere sowjetische und US-amerikanische Missionen Müll auf und um den Mond hinterlassen.

Experten schätzen, dass sich derzeit nur einige Dutzend Trümmerteile um unseren Satelliten herum befinden, während es sich bei den Trümmern auf der Erde um ausgemusterte Satelliten, verbrauchte Raketen und kleine Fragmente handelt, die von den verschiedenen Missionen stammen, die den Raum zwischen uns und dem Mond abgedeckt haben.

In naher Zukunft sind jedoch mehrere Weltraummissionen geplant, die unseren Satelliten als Zwischen- oder Endziel haben, und jede dieser Missionen wird zu einer unkontrollierten Zunahme von Weltraumschrott in diesem Teil des Universums führen. Es ist daher klar, dass dieses Problem, das derzeit noch in den Kinderschuhen steckt, in der Zukunft potenziell gefährliche Bedingungen für Raumfahrzeuge und die Astronauten in ihnen schaffen könnte.

Der Bau des ersten Katalogs der Welt

Um zu verhindern, dass der Mond zu einer Müllhalde wird, haben Vishnu Reddy und Roberto Furfaro das Projekt ins Leben gerufen, um den weltweit ersten Katalog zislunarer Weltraumobjekte zu erstellen und dabei bestehende Teleskope und Datenbanken vergangener Mondmissionen zu nutzen, um die verschiedenen Weltraummüllteile zu beschreiben und zu verfolgen.

Dieses Ziel ist aus mehreren Gründen nicht leicht zu erreichen. Die beiden Hauptgründe sind die große Entfernung zwischen uns, den Beobachtern, und dem Mond und die Menge des Sonnenlichts, die unseren Satelliten erreicht und die, wie wir wissen, im Laufe der Zeit stark schwankt.

Um eine Vorstellung vom Ausmaß dieser Komplikationen zu bekommen, muss man sich vor Augen halten, dass sich der zislunare Raum etwa 2,66 Millionen Meilen von der Erde entfernt befindet und ein riesiges dreidimensionales Volumen einnimmt, sodass jedes Objekt in dieser Entfernung von uns im Grunde winzig ist.

Das Hindernis durch das Sonnenlicht stellt hingegen eine doppelte Schwierigkeit dar. Einerseits werden die Trümmer bei minimaler Lichtmenge, wie es beim Mond der Fall ist, weniger beleuchtet, reflektieren weniger Licht, sind weniger hell und sind daher schwieriger zu finden. Andererseits werden die Trümmer auch bei Vollmond, wenn das Sonnenlicht diesen Teil des Weltraums am stärksten erreicht, zwar stärker beleuchtet, aber ihr Glanz wird durch die hohe Leuchtkraft des Mondes weitgehend überdeckt.

Wie das Tracking und die Katalogisierung durchgeführt werden

Dieses Projekt zur Verfolgung und Katalogisierung von Trümmern begann im Jahr 2020 mit der Verknüpfung historischer Beobachtungen von verschiedenen Teleskopen und Datenbanken, um bereits bekannte Trümmer zu identifizieren und zu bestätigen. Anschließend wurde mit einem eigens dafür gebauten Teleskop am Biosphere Observatory 2 in der Nähe von Tucson, Arizona, eine neue Beobachtungskampagne gestartet.

Sobald das Forschungsteam ein Objekt in einer zislunaren Umlaufbahn gefunden hat, verwendet es optische Teleskope, die in der Lage sind, Strahlung im nahen Infrarotbereich zu beobachten, um seine spektrale Signatur zu erfassen, d. h. die spezifischen Wellenlängen, die von seiner Oberfläche zurückgeworfen werden, was uns Aufschluss über das Material gibt, aus dem das Objekt besteht. Darüber hinaus ist es möglich, anhand des reflektierten Lichts und seiner Schwankungen die Rotationsgeschwindigkeit des Objekts zu bestimmen.

Nach der Identifizierung des Objekts wird es mit den bekannten Missionen abgeglichen, wodurch ein detaillierter Katalog entsteht.