Was hoch geht muss runter kommen, oder? Dies gilt nicht unbedingt für den Weltraum, in dem Satelliten um den Planeten schwärmen und von Geschwindigkeiten erfasst werden, die dazu beitragen, die Schwerkraft nach unten zu überwinden.
Obwohl Satelliten heutzutage häufiger ausfallen - meistens das Ergebnis einer geplanten Überalterung - schweben einige seit Jahren, wenn nicht Jahrzehnten, ohne ein vorprogrammiertes Datum für den Fallback-to-Earth. Und das überfüllt den Orbitalraum.
Also, was hält sie in der Umlaufbahn? Satelliten - dh künstliche Satelliten im Gegensatz zu natürlichen Satelliten wie dem Mond - werden von Raketen in den Weltraum befördert. Die Rakete muss 100 bis 200 Kilometer über der Erde fliegen, um die Atmosphäre zu verlassen. Sobald sich die Rakete in einer vorher festgelegten Umlaufbahnhöhe befindet, beginnt sie mit einer Geschwindigkeit von bis zu 30.000 km / h seitwärts zu fliegen, sagt Jonathan McDowell, Astronom am Harvard-Smithsonian Center für Astrophysik in Cambridge, Massachusetts.
Die Rakete schaltet sich aus und lässt ihre Nutzlast - den Satelliten - fallen, der sich jetzt in derselben Umlaufbahn befindet und mit derselben Geschwindigkeit dahinzoomt. Die Erde krümmt sich, während sowohl die Rakete als auch der Satellit um die Erde „fallen“. Der Satellit bleibt in dieser Umlaufbahn, solange er seine Geschwindigkeit beibehält, um durch den Gegenwind ausgeglichen zu bleiben.
In diesen Höhen ist die Atmosphäre gerade dünn genug, um ein Abbrennen des Satelliten zu verhindern - so wie es der Fall ist, wenn er tiefer fällt und auf dickere Luft trifft, was stärkeren Gegenwind und damit größere Reibung verursacht.
Die meisten Satelliten werden in einer Reichweite von bis zu 2.000 km über der Erde abgeworfen. Die Satelliten im sehr niedrigen Bereich bleiben in der Regel nur einige Wochen bis einige Monate auf. Sie laufen in diese Reibung und werden im Grunde schmelzen, sagt McDowell.
In Höhen von 600 km - wo die Internationale Raumstation umkreist - können Satelliten jedoch jahrzehntelang in Betrieb bleiben. Und das ist möglicherweise ein Problem. Sie bewegen sich so schnell - 5 Meilen pro Sekunde -, dass ihr „Fußabdruck“ Hunderte von Meilen lang sein kann. "Wenn Sie denken, dass sie so groß sind, sieht der Raum plötzlich nicht mehr so leer aus", sagt McDowell.
Der erste Satellit wurde Ende 1957 von der ehemaligen UdSSR gestartet. Die Sputnik-1 wurde zu einer Ikone der Moderne und brachte die USA dazu, ihre eigenen Weltraumerkundungspläne weiter zu beschleunigen. Nur wenige Monate nach Sputnik startete America Explorer-1. In den vergangenen Jahrzehnten wurden Tausende von Satelliten in den Weltraum befördert.
McDowell behält die Action im Auge. Nach seiner Schätzung befinden sich rund 12.000 Weltraummüllteile und mehrere tausend Satelliten in der Umlaufbahn, von denen etwas mehr als tausend noch aktiv sind. Die aktive Zählung ist jedoch ungewiss, da die Überwachung der Funkübertragungen von diesen Satelliten zu ihren Eigentümern - außer vielleicht von der National Security Agency - nicht weit verbreitet ist und manchmal die Eigentümer, insbesondere die Militärs, mir nicht sagen, wann ihre Satelliten sind ausgeschaltet wurden “, sagt McDowell.
Etwa ein Drittel der Satelliten gehöre verschiedenen Militärs, von denen ein Drittel bis die Hälfte zur Überwachung eingesetzt würden. Ein weiteres Drittel befindet sich in zivilem Eigentum, das letzte Drittel ist gewerblich. Russland, die USA, China und Europa sind die Hauptakteure im Startgeschäft, aber viele andere Länder verfügen über Fähigkeiten oder entwickeln sie weiter. Und Dutzende von Ländern haben ihre eigenen Satelliten gebaut - gestartet von anderen Nationen oder kommerziellen Raumfahrtunternehmen.
Der Trend geht dahin, Geräte mit langer Lebensdauer zu versenden - im Durchschnitt 10 bis 20 Jahre. Darüber hinaus bleiben pensionierte oder tote Satelliten meistens im Orbit und werden von Sonnenkollektoren angetrieben.
Ergänzt wird die Mischung durch das aufkeimende „persönliche“ Satellitengeschäft. Diese Mikrosatelliten wurden größtenteils von Universitäten entwickelt und genutzt, aber mindestens ein Unternehmen verkauft direkt an die Öffentlichkeit, und es gibt auch Baumarktstandorte.
Die Verbreitung der Satellitentechnologie wird zum Teil von denselben Faktoren angetrieben, die zur Verbreitung anderer früher hoch entwickelter Technologien wie der Gensequenzierung geführt haben - mehr Wissen, schnelleres Rechnen und kostengünstigere Maschinen. Aber auch „es gibt mehr Fahrkarten“ - mehr Startmöglichkeiten, sagt McDowell.
All dies sorgt für einen immer dichter werdenden Orbitalraum.
Es gibt viele Beinaheunfälle - Ingenieure übernehmen die Rolle der Flugsicherung von der Erde aus und manövrieren die Satelliten bei Bedarf aus dem Weg. Satellitenbesitzer wurden - unter anderem von der NASA - gebeten, Maßnahmen zu ergreifen, um die Wahrscheinlichkeit zu verringern, dass aus der begehrten Flugmaschine von heute nicht der schwimmende Müll von morgen wird. Dies geschieht, indem man niedrige Orbiter in die Ausbrennzone drückt oder absichtlich große Satelliten in den Südpazifik stürzt, sagt McDowell.
In der Zwischenzeit erreicht die Erde möglicherweise ihre Fähigkeit, Objekte zu umkreisen.
So wie sich die Menschen der Notwendigkeit bewusst geworden sind, die irdische Umwelt zu bewahren, „müssen wir die Ökologie des nahen Weltraums ernst nehmen“, sagt McDowell.
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Sie sind an der Reihe, Smithsonian zu fragen
