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"Sprengt jeden Satelliten weg": Russland bereitet sich darauf vor, einen Ionen-"Besen" in die Umlaufbahn zu schicken
Weltraumschrott - RIA Novosti, 1920, 05.12.2022

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MOSKAU, 5. Dezember — RIA Novosti, Nikolai Guryanov. Russische Wissenschaftler haben eine wissenschaftliche Grundlage für die Schaffung einer neuen Klasse von Raumfahrzeugen entwickelt - Reinigungskräfte. Wir haben bereits die Technologie, einschließlich unserer. Wenn sie die Ordnung im Orbit wiederherstellen - im Material von RIA Novosti.
Tausende große und Millionen kleine
Über 70 Jahre des Weltraumzeitalters im Orbit Land angesammelt von sieben- bis zehntausend Tonnen künstlichem Müll. Ungefähr 15 Tausend Fragmente größer als zehn Zentimeter, etwa 200 Tausend - von einem Zentimeter bis zehn. Und zig Millionen Scherben – weniger als einen Zentimeter Durchmesser.
Alle diese Objekte, selbst die kleinsten, stellen eine Gefahr für operierende Raumfahrzeuge und Astronauten dar. Also Internationale Raumstation müssen oft Ausweichen aus dem Wrack, aber es stellt sich heraus, dass es nicht immer.
Die Wiederherstellung der Ordnung im Orbit wird weltweit aktiv und seit geraumer Zeit diskutiert. In Russland die Schaffung eines saubereren Apparats Iinklusive zum Bundesprogramm. Das Verfahren befindet sich jedoch noch im Stadium der theoretischen Entwicklung und Erprobung einzelner Strukturelemente.
In den letzten Jahren haben Wissenschaftler eine Vielzahl von Konzepten zur Zerstörung von künstlichen Objekten vorgeschlagen. Sie können in zwei Arten unterteilt werden: Kontakt und Berührungslos. Die erste beinhaltet das Entfernen mit einem mechanischen Manipulator, das Einhaken mit einer Harpune und das weitere Ziehen an einem Kabel mit einem Netz. Das Problem der Kontaktmethode ist, dass sich Müllstücke oft sehr schnell drehen und die direkte Interaktion mit ihnen, insbesondere wenn das Objekt groß ist, die Reinigungsvorrichtung selbst zu beschädigen droht.
Die Alternative besteht darin, orbitalen Schrott aus der Ferne zu zerstören. Auch hier gibt es mehrere Wege: vom Schaum bis zum Laser. Eine der vielversprechendsten ist die Methode des externen Ionenflusses.
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Elektrostatische Triebwerke, bei denen Jetschub durch Beschleunigung von Partikeln auf hohe Geschwindigkeiten in einem elektrischen Feld erzeugt wird, sind in der Raumfahrt weit verbreitet. Jetzt werden sie hauptsächlich für Triebwerke im Orbit verwendet. Stärkere Ionentriebwerke können künftig auf interplanetaren Schiffen installiert werden – zum Beispiel auf einem Atomschlepper.
Das Konzept des "Ionenstrahl-Schäferhundes" wurde 2011 von drei wissenschaftlichen Teams vorgeschlagen: von Spanien, Frankreich und Japan. Die Quintessenz ist, dass sich das aktive Gerät dem Weltraumschrottobjekt nähert und einen Ionenstrahl in es lenkt und es aus der aktuellen Umlaufbahn drückt.
"Die Grundidee ist: auf den Müll zufliegen, den Motor darauf richten, einen Strom blasen. Dies ist vergleichbar mit der Funktionsweise eines Fallschirms in der Atmosphäre, wenn eine Widerstandskraft ins Spiel kommt. Aufgrund des Partikelflusses wird das Gerät gehemmt ", erklärt Alexander Ledkov, außerordentlicher Professor der Abteilung für theoretische Mechanik der Samara Korolev Universität.

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Dann gibt es jedoch viele Nuancen. Zum Beispiel ist es je nach Höhe der Umlaufbahn notwendig, anders zu handeln.
Für die menschliche Arbeit im Weltraum sind zwei Zonen am wichtigsten. In der niedrigen Erdumlaufbahn (LEO, Höhe von 160 bis zweitausend Kilometern) gibt es bewohnte Stationen und die meisten Satelliten. An der geostationären (GEO, 35,8 Tausend Kilometer) scheinen die Geräte über einem der Punkte der Erde befestigt zu sein, so dass insbesondere Telekommunikations-"Sats" platziert sind.
Müll mit LEO lässt sich am einfachsten nach unten drücken, so dass er in der Erdatmosphäre verglüht. Für GEO ist diese Taktik nicht geeignet: Der Planet ist zu weit weg. Daher ist es im Gegenteil besser, unnötige Objekte in die sogenannte Bestattungsbahn zu heben, die sich 200 Kilometer über der geostationären befindet.
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Ende November präsentierten zwei russische Wissenschaftlergruppen die Ergebnisse von Arbeiten, die uns der Entstehung von Weltraumschrottreinigungssystemen näher bringen.
Leiter der Abteilung Theoretische Mechanik Universität Samara Vladimir Aslanov und sein Kollege Ledkov sprachen über ihre Forschung in dem Buch "Dynamics of spatial motion and management of space debris during transportation by ion flux", das im November im Verlag "Elzevir" veröffentlicht wurde.
Kommunikationssatelliten zu Müll werden, können sie theoretisch auch von einem Ionenstrom "gefegt" werden, wenn nötig. Es besteht jedoch die Gefahr der Zerstörung von Sonnenkollektoren unter dem Einfluss eines Jetstreams, der die Vermüllung von LEO nur verschlimmern wird, bemerkt