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SATELLITEN
Bremssegel sollen für schnelleren Wiedereintritt sorgen
Redaktion / Pressemitteilung des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt
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19. Dezember 2022

Die Hinterlassenschaften der Raumfahrt gefährden inzwischen auch aktuelle Missionen. Zu diesem Weltraummüll zählen auch ausgediente Satelliten, die oft viele Jahre lang unkontrolliert um die Erde kreisen. Abhilfe könnten spezielle Segel schaffen, die die altersschwachen Satelliten anbremsen und so schneller zum Absturz bringen.

ADEO

Das entfaltete Segel soll den Satelliten abbremsen, der dadurch schneller wieder in die dichtere Erdatmosphäre eintritt, wo er dann verglüht. Bild: HPS [Großansicht]

Ausgediente Satelliten auf niedrigen Umlaufbahnen befinden sich oft Jahrzehnte im Orbit bis sie schließlich beim Wiedereintritt verglühen. Bremssegel bieten die Möglichkeit die Entsorgung solch ausgedienter Satelliten wesentlich zu beschleunigen. Ein erster Test ist nun mit einem Satelliten des italienischen Dienstleisters D-Orbit gelungen: Mithilfe des vom Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) mitentwickelten autonomen Bremssegels ADEO des Raumfahrtunternehmens HPS, bremste der Satellit in kürzester Zeit durch die dünne Restatmosphäre der Erde, um dann in die dichtere Erdatmosphäre einzutreten. Dort wird er in den nächsten Monaten rückstandslos verglühen.

Raumfahrzeuge sind auf niedrigen Umlaufbahnen der Reibung durch die Restatmosphäre ausgesetzt. Ohne Bahnkorrekturen erfolgt eine langsame Abbremsung auf immer tiefere Bahnen, bis es zum Wiedereintritt kommt. Bremssegel nutzen diesen Effekt, um mit einer größeren Oberfläche eine größere Bremswirkung und damit ein deutlich schnelles Absinken zu erzeugen. Für die niedrigen Umlaufbahnen bis etwa in 800 Kilometer Höhe können mitgeführte Bremssegel zukünftig eine unkontrollierte Verschmutzung des Weltraums durch neue Schrott- und Kollisionstrümmer verhindern. Darüber hinaus tragen solche Segel dazu bei, die Betriebszeit eines Satelliten zu verlängern. Denn für die Entfaltung und den folgenden passiven Abstieg wird kein Antrieb benötigt.

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Seit vielen Jahren entwickelt das DLR zusammen mit der Münchener Firma HPS Widerstandssegel im Rahmen verschiedener ESA-Projekte. Zuletzt wurde das ADEO-Segel beim DLR-Institut für Raumfahrtsysteme in Bremen getestet und für den Weltraumeinsatz qualifiziert. Das getestete Modell hat ein Gewicht von 800 Gramm, ein Packmaß von 10 Kubikzentimetern und eine entfaltete Segelfläche von 3,6 Quadratmetern. Die Qualifikation umfasste Vibrations-, Schock und Thermal-Vakuum-Tests. Das Segel wurde dabei mehrmals in einer Thermal-Vakuum-Kammer entfaltet, um nachzuweisen, dass dies auch unter Weltraumbedingungen funktioniert und es die hohen Lasten beim Start übersteht.

Nun bestätigten sich die Tests mit der erfolgreichen Entfaltung des ADEO-Bremssegels im Weltall auf der Mission WILD RIDE. Nach diesem ersten Erfolg arbeiten bereits mehrere DLR-Institute gemeinsam mit HPS an weiteren Verbesserungen des Systems. Ein Fokus liegt hierbei auf der Entwicklung und Qualifikation von wenig reflektierendem robustem Segelmaterial. Hierzu führt das DLR beispielsweise spezielle Bestrahlungstests durch. Weiterhin wird das 25 Quadratmeter große Nachfolgemodell ADEO-L derzeit mit im DLR entwickelten ausrollbaren Masten aus kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff (CFK) zusammengebaut. Weitere Tests in Bremen folgen. Mitte 2023 soll dann auch ADEO-L seine erste Mission in den Weltraum gehen.

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siehe auch
Parabelflüge: Entfaltungs-Experimente in Schwerelosigkeit - 3. August 2021
Weltraumschrott: Deorbiting-Systeme im Visier - 22. Januar 2019
Links im WWW
DLR
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