Aktive Sonne: Satelliten fallen zehnmal schneller zur Erde als normal

Christian Kahle, 27.06.2022 11:18 Uhr 10 Kommentare
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Die ESA hat bei einigen Satelliten eine beunruhigende Ent­wick­lung verzeichnet: Sie fielen deutlich schneller wieder in Rich­tung Er­de, als sie eigentlich sollten. Das dürfte massive Aus­wir­kun­gen auf die Laufzeiten von Missionen haben. Sämtliche Systeme, die unseren Planeten in erdnahen Orbits umkreisen, befinden sich letztlich noch innerhalb der obersten Atmosphäre-Schichten. Auch wenn man es schon fast mit dem luftleeren Raum des Weltalls zu tun hat, gibt es dann doch noch ausreichend Gasmoleküle, um ein wenig Reibung zu erzeugen und Satelliten stetig abzubremsen. Daher sind die Flugkörper, wenn sie denn längere Zeit funktionieren sollen, stets mit Antrieben ausgestattet, die sie immer wieder ein wenig beschleunigen und damit anheben können - sonst würde unweigerlich nach einiger Zeit das Verglühen in der Atmosphäre folgen.

"In den letzten fünf, sechs Jahren sanken die Satelliten etwa zweieinhalb Kilometer pro Jahr ab", sagte Anja Stromme, Leiterin der Swarm-Mission der ESA, gegenüber Space.com. "Aber seit Dezember letzten Jahres sind sie praktisch am tauchen. Die Sinkrate zwischen Dezember und April betrug 20 Kilometer pro Jahr."

Sonnenwind drückt

Man geht davon aus, dass dieses Verhalten auf die aktuelle Sonnenaktivität zurückzuführen ist. Dass die Intensität des Luftwiderstands in den erdnahen Orbits von der Sonnenaktivität abhängt, ist schon länger bekannt. Je nach Sonnenzyklus variieren die Werte hier deutlich. Im letzten Ruhezyklus, der nach den offiziellen Kalendern im Dezember 2019 endete, hatte man es mit einer unterdurchschnittlichen Anzahl an monatlichen Sonnenflecken und geringer Sonnenwind-Aktivität zu tun.

Doch seit dem letzten Herbst ist unser Stern quasi aufgewacht, er spuckt immer mehr Sonnenwind aus und erzeugt immer häufiger Sonnenflecken, Sonneneruptionen und koronale Massenauswürfe. Die obere Atmosphäre der Erde hat die Auswirkungen zu spüren bekommen. "Es gibt eine Menge komplexer physikalischer Vorgänge in den oberen Schichten der Atmosphäre, wo sie mit dem Sonnenwind interagiert, die wir noch nicht ganz verstehen", sagte Stromme. "Wir wissen, dass diese Wechselwirkung ein Aufblähen der Atmosphäre bewirkt. Das bedeutet, dass sich die dichtere Luft nach oben in größere Höhen verlagert.

Die ESA musste daher bereits ihre Swarm-Satelliten, die seit 2013 die Erde umkreisen, vorzeitig mit Triebwerks-Manövern wieder anheben. Auch diverse andere Systeme sind betroffen. Das hat letztlich Auswirkungen auf die Missions-Laufzeiten, da die Satelliten jeweils nur einen begrenzten Treibstoff-Vorrat mitführen.

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