Weltraumschrott: Seismometer können Absturz fast in Echtzeit nachverfolgen

Wenn große Satelliten auf die Erde stürzen, sind wir bislang weitgehend blind für ihren Weg. Das könnte sich dank Technik aus der Erdbebenforschung ändern.

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Mehrere Lichtspuren am Nachthimmel,

Der Absturz von Shenzou 15 konnte auch mit bloßem Auge mitverfolgt werden

(Bild: Christopher H. / American Meteor Society)

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This article is also available in English. It was translated with technical assistance and editorially reviewed before publication.

Wenn Weltraumschrott beim Absturz auf die Erde nicht komplett in der Atmosphäre verglüht, könnten für die Erforschung von Erdbeben installierte Seismometer dabei helfen, Absturzorte künftig viel schneller zu finden, als das bislang möglich ist. Das meinen zwei Forscher aus den USA und Großbritannien, die das beispielhaft am unkontrollierten Absturz eines Moduls einer chinesischen Raumstation durchgeführt haben. Seismometer in Südkalifornien haben den Weg der abstürzenden Kapsel namens Shenzhou-15 demnach fast in Echtzeit anhand des Überschallknalls nachverfolgen können. Das 1,5 Tonnen schwere Objekt hat Anfang April potenziell auch eine Gefahr für Menschen am Boden dargestellt.

Wie der Seismologe Benjamin Fernando von der Johns Hopkins University und sein Kollege Constantinos Charalambous erklären, macht sich ihre Methode die hohe Geschwindigkeit des Weltraumschrotts zunutze, der durch die Erdatmosphäre rast. Weil sie dabei mit Überschallgeschwindigkeit unterwegs sind, produzieren sie Schockwellen, die die Erdoberfläche vibrieren lassen und deshalb von Seismometern gemessen werden können. Wenn man die Daten mehrerer Messinstrumente zusammenfügt, lasse sich der Weg der verglühenden Teile durch die Erdatmosphäre live nachverfolgen. Das reicht zwar nicht, um am Einschlagsort rechtzeitig zu warnen, aber zumindest können möglicherweise gefährliche Trümmer viel rascher gefunden und geborgen werden.

Darstellung der zeitlich versetzten Ankunft der Überschnallknalle beim Absturz von Shenzou 15 in Südkalifornien

(Bild: Benjamin Fernando / Johns Hopkins University)

Auch wenn inzwischen weltweit daran gearbeitet wird, die Menge des Weltraumschrotts im All zu verringern und unkontrollierte Abstürze zu verhindern, kommen sie doch immer wieder vor. Vor allem ältere Technik kann dabei auch eine Gefahr darstellen, selbst wenn am Boden niemand getroffen wird, rufen die beiden Forscher in Erinnerung. So ist 1996 eine gescheiterte russische Marssonde abgestürzt, ohne dass die Überreste danach gefunden wurden. Erst Jahre später sei in einem Gletscher in Chile künstliches Plutonium entdeckt worden, das von der Mission stammen soll und die Gegend kontaminiert hat. Hätte der Weg der abstürzenden Sonde präziser nachverfolgt werden können, hätte das nicht so lange gedauert, legen die beiden Forscher nahe.

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Bislang wird der Weg abstürzender Objekte vor allem anhand von Radarmessungen vorausberechnet, das ist aber nicht sehr genau. Seismometer können künftig helfen, den Weg bis kurz vor dem Einschlag sichtbar zu machen. Das ist auch vor dem Hintergrund der zunehmenden Zahl abstürzender Teile wichtig. Im vergangenen Jahr sind jeden Tag ein bis zwei Satelliten abgestürzt, und die Zahl wird nur weiter wachsen. Dafür ist bislang vor allem das Satelliteninternet Starlink verantwortlich, andere Megakonstellationen aus tausenden Satelliten werden die Zahlen aber noch einmal stark steigen lassen. Auch wenn diese Satelliten beim Absturz verglühen, könnte solch eine Nachverfolgung enorm hilfreich sein. Die Forscher stellen ihre Arbeit im Wissenschaftsmagazin Science vor.

(mho)