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Weltraumschrott: Analyse der Problematik und Lösungsstrategien

Fokus auf das ClearSpace-1 Projekt der ESA und seine Anwendung auf ein Beispielobjekt

In dieser Arbeit wird das wachsende Problem des Weltraumschrotts und mögliche Lösungs- ansätze wie das ClearSpace-1 Projekt der European Space Agency (ESA) untersucht. Zudem wird anhand eines beispielhaften Weltraumschrottobjekts analysiert, ob dessen gemessene Rotationsgeschwindigkeit Rückschlüsse auf die technische Machbarkeit einer ClearSpace Mission zulässt.

Till Tognazzi, Maturaarbeit 2024
Image: Till Tognazzi, Maturaarbeit 2024

Diese Themen wurden anhand von literarischen Recherchen, Interviews mit Professor Thomas Schildknecht vom astronomischen Institut der Universität Bern sowie durch Auswertung von Messdaten vom Observatorium Zimmerwald beantwortet. Der exponentiell wachsende Weltraumschrott gefährdet durch zunehmende Kollisionen nicht nur funktionierende Satelliten, die für unsere digitale Infrastruktur unerlässlich sind, sondern auch bemannte Raumfahrzeuge und die Umwelt auf der Erde. Um dem zu begegnen, wird das ClearSpace-1 Projekt als innovativer Ansatz zur Entfernung von Weltraumschrott vorgestellt das durch technologische Demonstrationen die Tür zu neuen Märkten für kommerzielle Beseitigungsdienste öffnet. Ein wichtiges Kriterium für die technische Machbarkeit der ClearSpace Mission stellt die Rotationsgeschwindigkeit eines Weltraumschrottobjekts dar. Am Beispiel einer russischen Raketen-Oberstufe vom Typ SL-14 wird eine solche Rotationsgeschwindigkeit ermittelt. Diese liegt unter dem kritischen Richtwert von 5°/s, was theoretisch eine erfolgreiche Beseitigung der russischen Oberstufe ermöglicht. Dennoch müssen weitere Faktoren wie Grösse, Gewicht und Höhe der Umlaufbahn berücksichtigt werden, um die Machbarkeit endgültig zu beurteilen. Die Arbeit schliesst mit der Erkenntnis ab, dass Weltraumschrott eine ernsthafte Bedrohung darstellt, die internationale Zusammenarbeit und weitere Forschung erfordert, um langfristige und effektive Lösungen zu finden.

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Source: Till Tognazzi, Maturaarbeit 2024, Gymnasium Kirchenfeld, Bern

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