Sternwarte Zimmerwald

08. Mai 2012 17:52; Akt: 08.05.2012 19:12 Print

Laser warnt vor Weltraumschrott

Eine Schweizer Sternwarte hat erstmals von einem Satelliten reflektiertes Laserlicht einer anderen Station aufgefangen. So könnte auch Weltraumschrott überwacht werden.

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Von Graz nach Zimmerwald via Satellit (Grafik: Astronomisches Institut, Universität Bern)

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In der Sternwarte Zimmerwald der Universität Bern ist es zum ersten Mal gelungen, von einer anderen Station gesendetes Laserlicht über einen Satelliten zu empfangen. Die Technik könnte helfen, Kollisionen mit Weltraumschrott zu verhindern.

Bei dem Experiment wurde ein Satellit vom österreichischen Graz aus beleuchtet und das reflektierte Licht in Zimmerwald registriert, wie die Universität Bern am Dienstag mitteilte. Dazu musste der gesamte zeitliche Sende- und Empfangsprozess der beiden Stationen synchronisiert werden.

Präzise Abstimmung

«Wir mussten unsere Uhren also präzise abstimmen und die Laufzeit des Lichts vom Moment des Signals in Graz bis zum Eintreffen in Zimmerwald genau berechnen», wird Martin Ploner vom Astronomischen Institut der Universität Bern in der Mitteilung zitiert.

Normalerweise messen die Laserstationen in Zimmerwald und Graz unabhängig voneinander die Entfernungen zu Satelliten im Weltraum. Dabei werden die Satelliten mit schwachen, aber sehr kurzen Laserpulsen beleuchtet, um ihre Entfernungen mit einer Genauigkeit von 2-3 Millimetern zu bestimmen.

Sogenannte Retroreflektoren, die wie Rückstrahler an einem Fahrrad funktionieren, schicken das Licht des Lasers exakt in die Herkunftsrichtung zurück. «Aus solchen Messungen lassen sich unter anderem die Bahnen von Satelliten und die Positionen der Stationen mit hoher Genauigkeit ermitteln», sagt Ploner.

Günstigeres Verfahren

Weil das auf den Satelliten eintreffende Licht von der Oberfläche diffus reflektiert wird, kann diese Methode auch auf mehrere Stationen erweitert werden. Insbesondere ist sie auch auf Zielobjekte anwendbar, die keine Retroreflektoren besitzen, zum Beispiel Weltraumschrott-Teile.

Damit haben solche Messungen in Kombination mit optischen Beobachtungen das Potenzial für die präzise Bahnbestimmung von Weltraumschrott in tiefen Umlaufbahnen, wie die Universität schreibt. Die Kenntnis genauer Bahnen von Weltraumschrott-Teilen ist eine Voraussetzung, um Kollisionen mit aktiven Satelliten oder der Weltraumstation ISS durch Ausweichmanöver zu verhindern.

Heute wird Weltraumschrott in tiefen Umlaufbahnen mittels Radar überwacht. Diese Technik sei enorm teuer, heisst es in der Mitteilung der Universität. Mit dem vergleichsweise günstigen Laser-Verfahren könnte voraussichtlich viel Geld gespart werden.

(sda)