Große Stücke unkontrollierten Weltraumschrotts, die auf die Erde zurückfallen, erzeugen Stoßwellen, die von Seismometern erfasst werden können und eine neue Methode zur Verfolgung des Aufpralls dieser Objekte darstellen. Eine aktuelle Studie des Planetenseismologen Benjamin Fernando von der Johns Hopkins University zeigt, dass Überschallknalle von zerfallenden Raumfahrzeugen verwendet werden können, um die Absturzstelle herabfallender Trümmer zu lokalisieren, was für die Sicherheit von entscheidender Bedeutung ist.
Der Vorfall: Die ungeplante Rückkehr des Shenzhou-15-Moduls
Am 2. April 2024 wurden Bewohner Südkaliforniens Zeugen eines unerwarteten Luftereignisses: Ein 3.300 Pfund schweres Orbitalmodul der chinesischen Mission Shenzhou-15 trat mit Hyperschallgeschwindigkeit wieder in die Atmosphäre ein. Dieses Modul wurde ursprünglich im Jahr 2022 von der Raumsonde aus eingesetzt, aber seine verfallende Umlaufbahn brachte es unerwartet zurück zur Erde. Das Modul war nicht für einen kontrollierten Wiedereintritt konzipiert, was bedeutete, dass sein Abstieg unvorhersehbar und potenziell gefährlich war.
Warum das wichtig ist: Das Risiko eines unkontrollierten Wiedereintritts
Unkontrollierte Wiedereintrittsereignisse stellen ein echtes Todesrisiko dar, wenn Trümmer besiedelte Gebiete oder Flugzeuge treffen. Auch wenn bei dem Vorfall in Shenzhou-15 durch Glück keine Todesopfer zu beklagen waren, bleibt die Gefahr hoch: Weltraummüll bewegt sich mit solch extremen Geschwindigkeiten, dass eine Vermeidung ohne genaue Verfolgung nahezu unmöglich ist. Der Sinkflug des Moduls hätte katastrophale Folgen haben können, wenn es mitten im Flug ein Flugzeug getroffen hätte oder in einer dicht besiedelten Zone gelandet wäre.
Wie es funktioniert: Überschallknalle als Tracking-Signale
Dr. Fernandos Team nutzte Seismometer – Instrumente, die typischerweise zur Erkennung von Erdbeben eingesetzt werden –, um die Überschallknalle zu analysieren, die beim Auseinanderbrechen des Moduls in der Atmosphäre erzeugt wurden. Die Studie, die diese Woche in Science veröffentlicht wurde, zeigt, dass diese Sensoren in ganz Kalifornien die Stoßwellen registrierten, was es Forschern ermöglichte, die Flugbahn der Trümmer zu kartieren und ihre Aufprallzone abzuschätzen.
Die wichtigste Erkenntnis: Seismische Daten können wertvolle Erkenntnisse darüber liefern, wie und wann Komponenten von Raumfahrzeugen zerfallen, und so eine bessere Vorhersage darüber ermöglichen, wohin Fragmente fallen werden. Diese Methode bietet eine neue Sicherheitsebene für Bereiche unterhalb potenzieller Wiedereintrittswege.
Zukünftige Auswirkungen
Angesichts der Unvorhersehbarkeit dieser Ereignisse ist es derzeit schwierig, Menschen vor dem Herabfallen von Weltraumschrott zu warnen. Allerdings könnte die Möglichkeit, Flugbahnen mithilfe von Seismometern zu kartieren, unsere Fähigkeit, gefährdete Bevölkerungsgruppen zu warnen, erheblich verbessern. Dieser Ansatz bietet eine proaktive Lösung für ein wachsendes Problem, da immer mehr Weltraummissionen starten und sich Trümmer in der Umlaufbahn ansammeln.
Die Forschung unterstreicht die Notwendigkeit eines verbesserten Managements von Weltraummüll und besserer Verfolgungstechnologien, um die mit einem unkontrollierten Wiedereintritt verbundenen Risiken zu mindern. Durch die Kombination atmosphärischer Daten mit seismischer Analyse können wir dem Schutz von Gemeinden vor den Gefahren herabstürzenden Weltraummülls näher kommen.
