Uni Oldenburg an Robotereinsatz auf ISS beteiligt
Einschläge von Meteoroiden und Weltraumschrott – Geeignete Schutzschilde angestrebt
OLDENBURG/LS – Welche Schäden haben Meteoroiden und Weltraummüll am ColumbusModul, dem Forschungslabor der Internationalen Raumstation (ISS), hinterlassen? Und welche Rückschlüsse lassen sich daraus für den Teilchenfluss im Weltall ziehen? In einem mehrstündigen Einsatz hat kürzlich ein Roboterarm eine Kamera an der Außenhülle des Columbus-Moduls entlanggeführt. Ein weiterer Einsatz ist in einigen Wochen geplant. Meteoroiden sind kleine Objekte des Sonnensystems auf einer Umlaufbahn um die Sonne, die kleiner als Asteroiden sind.
Die große Oberfläche des Columbus-Moduls und die lange Flugdauer im Weltraum bieten eine einzigartige Gelegenheit, den Einfluss der Weltraumumgebung zu studieren. Einer der Hauptinitiatoren dieser Studie ist Dr. Gerhard Drolshagen aus der Abteilung Medizinische Strahlenphysik und Weltraumumgebung der Uni Oldenburg. Beteiligt sind zudem Forscher der ESA, der Universität Braunschweig, des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt und des ErnstMach-Instituts in Freiburg. Verantwortlich für den Robotereinsatz sind die Weltraumorganisationen Esa und Nasa.
Seit mehr als zehn Jahren kreist das größtenteils in Bremen entwickelte und gefertigte Forschungslabor Columbus als Teil der ISS in knapp 400
Kilometern Höhe über der Erde. Dort ist es stetig kleinen Teilchen ausgesetzt, die auf die Außenhaut treffen. Das sind etwa Meteoroiden – kleine Staubkörnchen, die die Erdbevölkerung manchmal als Sternschnuppen zu sehen bekommt. Kollidieren sie mit der Oberfläche der ISS, entstehen sichtbare Krater. Größere Partikel können sogar Löcher in der Außenhülle verursachen. „Uns interessieren insbesondere die Anzahl und die Größe der Krater“, erklärt Prof. Dr. Björn Poppe, Leiter der Abteilung Medizinische Strahlenphysik und Weltraumumgebung. Auf Grundlage dieser Daten können die Forscher ausrechnen, wie vielen Einschlägen das Columbus-Modul pro Jahr durchschnittlich ausgesetzt ist.
Der Robotereinsatz liefert aber noch weitere Informationen: Die Kamera wird die Oberfläche des Moduls in Flugrichtung der ISS und in Richtung des Zenits erfassen. Je nachdem, auf welcher dieser beiden Achsen die Einschläge zu finden sind, können die Forscher zwischen natürlichen Meteoroiden und Weltraumschrott unterscheiden. Auf Oberflächen in Richtung Zenit erwarten die Forscher fast nur Einschläge von Meteoroiden, in Flugrichtung hingegen von beiden Verursachern. „Dies erlaubt uns, genauere Aussagen über die Gefährdung durch diese Teilchen im Weltraum zu machen“, sagt Drolshagen. „Wir gehen davon aus, dass wir auf Grundlage der Kamerabilder neue Modelle des Teilchenflusses im Orbit entwickeln können“, ergänzt Poppe. „Das wird helfen, in der Zukunft genauere Risikoanalysen für Satelliten zu machen.“