Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) unternimmt von Empfingen aus den nächsten Schritt ins Weltall: Mit einer neuen Technologie kommen die Forscher dem Ziel, Kollisionen zwischen Objekten im All zu vermeiden, ein Stück näher.
Schon seit Herbst 2021 beobachtet das DLR mit dem Johannes Kepler Observatorium auf dem Innovationscampus in EmpfingenWeltraumschrott. Gleich neben dem Observatorium steht ein Iso-Container, sechs Meter lang und zehn Tonnen schwer. Darin befindet sich eine neuartige Technik. Wolfgang Riede vom Institut für Technische Physik des DLR berichtet unserer Redaktion, was die Forscher derzeit in Empfingen entwickeln: „Wir betreiben einen Laser im Infrarot-Bereich. Er ist für das Auge nicht sichtbar und ist daher ungefährlich, da er keine Flugzeuge blendet.“ Mit dem Laserstrahl, den das DLR vom Empfinger Innovationscampus aus ins Weltall schickt, können die Forscher den Abstand zwischen im Weltraum fliegenden Objekten bestimmen. Und das sogar sehr präzise: Bis zu einem Meter genau kann der Abstand zwischen zwei Objekten laut Riede gemessen werden.
Laser in Empfingen ist besonders
Die Messung funktioniert über die Laufzeit, die der Laserstrahl benötigt, um von einem Objekt im All reflektiert zu werden und als Rückstreuung wieder im Observatorium in Empfingen anzukommen.
Riede erklärt, was den Laser in Empfingen besonders macht: „Alle Welt macht das mit einem sichtbaren grünen Laser, wir haben einen Laser in einer Größe von nur 1,6 Mikrometern.“
Die genaue Berechnung der Abstände zweier Objekte im All ist ein Schritt hin zu dem Ziel, eines Tages beispielsweise Kollisionen zwischen umherfliegenden Schrottteilen und Satelliten verhindern zu können. Riede berichtet von einem Projekt, das die European Space Agency (ESA) in diesen Tagen als Studie startet: „Ziel ist es, mit einem Laser Objekte abzubremsen und damit ihre Bahn zu ändern und eine Kollision zu verhindern.“
Riede betont, dass ein Zusammenstoß im All eine große Katastrophe wäre für alles, was sich in der betroffenen Umlaufbahn befindet. Trümmerteile könnten beispielsweise die Internationale Raumstation ISS beschädigen und Astronauten gefährden.
Wie die Beobachtung von Weltraumschrott funktioniert
Doch wie gelangen Weltraumschrott und Satelliten überhaupt vor die Linse des Johannes Kepler Observatoriums in Empfingen und hat das DLR beispielsweise den Starlink-Satelliten, der Ende August als Feuerschweif am Himmel zu sehen war, vom Observatorium aus verfolgt? Riede erklärt dazu, dass es beim Starlink-Satelliten nicht klar gewesen sein, wo er in die Erdatmosphäre eintreten würde. Man müsse sich das Teleskop als ein extremes Fernglas vorstellen, mit dem man nur Objekte sehen kann, deren Bahn man kennt.
Die Daten bezieht das DLR aus dem sogenannten Norad-Katalog, einer Datenbank, in der die Bahndaten aller bekannten Objekte im Erdorbit ab einer Größe von rund zehn Zentimetern katalogisiert sind. „Wenn man dann ungefähr weiß, wo das Objekt ist, kann man es mit dem Teleskop finden“, sagt Riede. Voraussetzung sei aber auch, dass das Objekt gerade von der Sonne beleuchtet ist und Empfingen zeitgleich im Dunklen liegt.