Weltraumschrott, ein wachsendes Problem für die Sicherheit von Satelliten und die Durchführbarkeit von Raumfahrtmissionen, könnte dank innovativer Lösungen bald deutlich reduziert werden. In Zusammenarbeit mit dem Schweizer StartUp ClearSpace, nimmt die FOTEC Forschungs- und Technologietransfer GmbH die Herausforderung an, die zunehmende Gefahr durch Trümmer im Orbit anzugehen.
Reduktion des Kessler-Effekts
Seit geraumer Zeit schlagen Weltraumexpertinnen und -experten Alarm wegen des Risikos eines Totalausfalls aller Satelliten, ausgelöst durch eine Kettenreaktion bekannt als der Kessler-Effekt (die kaskadierende Zunahme der Zahl kleiner Objekte des Weltraummülls durch zufällige Kollisionen – Anm. d. Red.)
Die Kollision von Weltraumschrott mit Satelliten erzeugt neuen Weltraumschrott, was wiederum den Betrieb von Satelliten und damit lebenswichtige Dienste wie Internet, Fernsehen, Telefonie und Navigationssysteme gefährden kann. In Reaktion darauf hat die Europäische Weltraumorganisation ESA einen Wettbewerb für kreative Lösungen zur Beseitigung dieses Schrotts ausgeschrieben.
Europäische Kooperation
Eine Gruppe Schweizer Professoren der EPFL in Lausanne schlug vor, einen Spezial-Satelliten mit Greifarmen zu bauen, um den Weltraumschrott einzufangen und Richtung Erde zu beschleunigen. Zur Umsetzung dieser visionären Idee wurde das StartUp ClearSpace gegründet, welches nun mit Unterstützung der ESA und einem Team von etwa 100 Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern daran arbeitet, diesen Satelliten zu realisieren.
Ein entscheidender Aspekt des Projekts sind die langen, beweglichen Greifarme des Bergungssatelliten, deren Funktionstüchtigkeit unter extremen Bedingungen im Weltraum gewährleistet sein muss.
FHWN als unverzichtbarer Partner
Hier kommt die Expertise der FOTEC Forschungs- und Technologietransfer GmbH ins Spiel. Mit ihrer langjährigen Erfahrung in Raumfahrttechnologien hat sich das Forschungsunternehmen der FHWN als essenzieller Partner für die Realisierung dieses Projekts erwiesen.
Die größte Herausforderung bestand darin, die extremen Temperaturschwankungen des Weltraums in einer Vakuumkammer auf der Erde zu simulieren. Die FOTEC hat es geschafft, erfolgreich eine solche Testumgebung herzustellen, in der die Greifarme unter realistischen Bedingungen getestet werden konnten.
„In einer unserer begehbaren Vakuumkammern, die wirklich groß ist – ganze 14 Kubikmeter – haben wir in kürzester Zeit eine präzise steuerbare Kühlanlage und Heizung installiert, die Temperaturen von minus 150 Grad bis plus 150 Grad Celsius erreichen kann. Das ClearSpace-Team brachte den Greifarm zu uns, und nach einem Tag des Aufbaus unterzogen wir ihn vier Wochen lang einem intensiven Temperaturwechseltest, von kalt zu warm und wieder zurück“, erklärt Werner Engel, Projektleiter der FOTEC.
Sébastien von Rohr, Projektleiter bei ClearSpace, äußerte sich ebenso positiv über die Kooperation:
„Die Zusammenarbeit mit der FOTEC verlief absolut reibungslos. In der Vakuumkammer bewegte sich der Greifarm, als befände er sich im Weltraum, und wir konnten dabei große Mengen an Messdaten aufzeichnen, die unsere erfolgreiche Arbeit bestätigen.“
An dem innovativen Projekt zur Verringerung von Weltraumschrott haben sich insgesamt neun Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter der FOTEC beteiligt. Ihr Beitrag unterstreicht die fachliche Expertise und das hohe Engagement des Teams der Fachhochschule Wiener Neustadt. Von Seiten der FOTEC blickt man mit Optimismus in die Zukunft und hofft auf eine Fortsetzung und Vertiefung der Zusammenarbeit mit ClearSpace und der Europäischen Weltraumorganisation ESA.
