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Aug 15, 2023

Studentenprojekt zeigt, dass Segel de

Ein Prototyp eines Satelliten, der gebaut wurde, um ein ausfahrbares Schleppsegel zum Verlassen der Umlaufbahn von Satelliten zu testen, scheint seinen Zweck erfüllt zu haben und verglühte beim Wiedereintritt Anfang des Monats, nachdem er nur 445 Tage in der Umlaufbahn verbracht hatte

Ein Prototyp eines Satelliten, der gebaut wurde, um ein ausfahrbares Schleppsegel zum Verlassen der Umlaufbahn von Satelliten zu testen, scheint seinen Zweck erfüllt zu haben und verglühte beim Wiedereintritt Anfang des Monats, nachdem er nur 445 Tage im Orbit verbracht hatte.

SBUDNIC, ein Akronym, das als Anspielung auf „Sputnik“ gewählt wurde, wurde von Studenten der Brown University, Rhode Island, unter Verwendung kostengünstiger, handelsüblicher Komponenten zusammengestellt. Das CubeSat-Design umfasste ein Schleppsegel aus Kapton-Polyimidfolie und strukturelle Stützen aus dünnen Aluminiumrohren, die sich entfalteten, sobald sich der Satellit im Orbit befand.

Das Projekt sollte eine mögliche Lösung für das Problem aufzeigen, dass die niedrige Erdumlaufbahn zu einem Friedhof für immer mehr nicht mehr funktionierende Satelliten wird, die das Ende ihrer Lebensdauer erreicht haben, wie The Register zuvor ausführlich darlegte. Die Idee ist, dass zukünftige Satelliten im Erfolgsfall über einen ähnlichen Mechanismus verfügen könnten, um sie am Ende ihrer Lebensdauer aus der Umlaufbahn zu verlassen.

SBUDNIC wurde im Mai letzten Jahres als Teil einer Nutzlast, die aus einer Reihe anderer Kleinsatelliten bestand, an Bord des SpaceX Transporter 5-Starts geschickt. Nach Angaben des Projektteams „sprang sein Segel wie ein Regenschirm“ in einer Höhe von etwa 520 Kilometern über der Erdoberfläche auf, um Widerstand zu erzeugen und seine Umlaufbahn zu zerfallen.

Das Projekt scheint in dieser Hinsicht erfolgreich gewesen zu sein, wie aus Trackingdaten hervorgeht, die das Team vom US Space Command erhalten hat. Daraus ging hervor, dass sich SBUDNIC Anfang März etwa 470 Kilometer (292 Meilen) über der Erde befand, während andere vergleichbar große Satelliten, die im Rahmen derselben Mission in eine ähnliche Umlaufbahn gebracht wurden, sich noch in Höhen von 500 Kilometern (310 Meilen) oder mehr befanden.

Der Zerfall der Umlaufbahn des CubeSat beschleunigte sich, je tiefer er sank, so dass seine letzte bekannte Höhe am 8. August nur 146 Kilometer (90 Meilen) betrug. Kurz darauf wurde angenommen, dass er durch Verbrennen in der Atmosphäre zerstört wurde.

Frühere Vorhersagen gingen davon aus, dass das Schleppgerät die Orbitallebensdauer von SBUDNIC von über 20 Jahren auf nur 6,5 Jahre verkürzen würde, aber in Wirklichkeit wurde es in etwa eineinhalb Jahren heruntergefahren.

„Wir haben versucht zu beweisen, dass es Möglichkeiten gibt, Weltraumschrott nach dem Ende der Mission aus der Umlaufbahn zu entfernen, die nicht besonders kostspielig ist“, sagte Selia Jindal, eine der Projektleiterinnen, die dieses Jahr ihren Abschluss an der Brown University machte. „Das hat gezeigt, dass wir das können. Wir konnten unseren Satelliten erfolgreich aus der Umlaufbahn bringen, sodass er keinen Platz mehr in der Erdumlaufbahn einnimmt.“

Laut Dheraj Ganjikunta, dem leitenden Programmmanager von SBUDNIC, der letztes Jahr seinen Abschluss gemacht hat, ist das Segelkonzept um Größenordnungen kostengünstiger als konkurrierende Ideen zur Bekämpfung orbitalen Mülls wie Weltraumschlepper oder Netze, um den Müll aufzufangen und aus der Umlaufbahn zu ziehen.

„Anstatt Müll aus dem Weltraum zu entfernen, nachdem er zum Problem geworden ist, haben wir dieses 30-Dollar-Drag-Gerät, das man einfach auf Satelliten werfen kann und deren Verweildauer im Weltraum radikal verkürzt“, sagte Ganjikunta.

Natürlich erfordert dies, dass künftige Satelliten so konzipiert werden, dass sie über einen ähnlichen Mechanismus verfügen, und trägt daher nicht dazu bei, den vorhandenen Weltraummüll zu beseitigen, aber vermutlich hilft jedes kleine bisschen.

SBUDNIC war ein 3U-CubeSat, was bedeutet, dass es praktisch die Größe von drei 10-cm-Würfeln zusammen hatte. Es basierte auf einem 10-Dollar-Arduino-System plus 65 AA-Lithiumbatterien und umfasste eine Vielzahl von 3D-gedruckten Teilen, die mit Verbraucherdruckern hergestellt wurden. ®

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