Die Sonnenaktivität könnte zum großen Reiniger des Weltraumschrotts werden. Eine aktuelle Studie zeigt, dass orbitale Schrottstücke schneller zur Erde fallen, wenn die Sonne unruhig ist, und insbesondere oberhalb einer bestimmten Schwelle.
In einem niedrigen Orbit bremst die Restatmosphäre die Objekte. Wenn die Sonne jedoch aktiv ist, erwärmt und dehnt sie diese Gashülle aus, was den Luftwiderstand erhöht. Dadurch verlangsamen sich die Trümmer weiter und ihr Abstieg beschleunigt sich. Bislang war unbekannt, ob es eine Schwelle der Sonnenaktivität gibt, oberhalb derer dieses Phänomen deutlich ausgeprägter wird.
Um dies herauszufinden, verfolgten die Forscher 36 Jahre lang die Flugbahnen von 17 Trümmerstücken, die in den 1960er Jahren gestartet wurden. Dieser Zeitraum umfasst drei vollständige Sonnenzyklen, die jeweils etwa 11 Jahre dauern. Das Team verglich diese Daten mit den Aufzeichnungen der Sonnenaktivität des Deutschen GeoForschungsZentrums.
Die Wissenschaftler stellten somit einen direkten Zusammenhang her: Wenn die Sonne aktiver ist, nimmt die atmosphärische Dichte um die Trümmer zu. Dies erzeugt einen zusätzlichen Widerstand, der ihre Umlaufbahn verlangsamt und ihren Fall beschleunigt. "Zum ersten Mal stellen wir fest, dass dieser Höhenverlust oberhalb eines bestimmten Niveaus der Sonnenaktivität deutlich schneller erfolgt", erklärt Ayisha Ashruf, Hauptautorin der Studie.
Diese Entdeckung hat wichtige Auswirkungen auf Satelliten. Während der Spitzen der Sonnenaktivität erfahren auch aktive Raumfahrzeuge einen erhöhten Luftwiderstand und benötigen mehr Bahnkorrekturen. "Dies wirkt sich direkt auf ihre Lebensdauer und die benötigte Treibstoffmenge aus, insbesondere für Missionen, die nahe eines Sonnenmaximums gestartet werden", präzisiert Ashruf.
Bei fast 130 Millionen Trümmerfragmenten im Orbit ist es auch wichtig, ihr Verhalten besser zu verstehen, um Kollisionen zu vermeiden. Diese Studie wurde in der Fachzeitschrift
Frontiers in Astronomy and Space Sciences veröffentlicht.
Quelle: Frontiers in Astronomy and Space Sciences