DARPA will Weltraumschrott in neue Satelliten recyceln

DARPA Phoenix-Satellit

Künstlerische Darstellung eines Wartungssatelliten (links), der im Rahmen des Phoenix-Programms des US-Militärs entwickelt werden soll, der sich darauf vorbereitet, eine noch funktionierende Antenne von einem ausgefallenen Satelliten (rechts) in einer geosynchronen Umlaufbahn zu entfernen. (Bildnachweis: DARPA)



Das US-Verteidigungsministerium sucht nach Möglichkeiten, Weltraumschrott Tausende von Kilometern über der Erde wieder in wertvolle Satellitenteile oder sogar in völlig neue Raumfahrzeuge umzuwandeln.



Die Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) des Militärs hat ein Programm namens Phoenix gestartet, das darauf abzielt, noch funktionierende Teile ausgefallener Satelliten zu recyceln und sie kostengünstig in neue Weltraumsysteme zu integrieren.

Das Phoenix-Programm zielt darauf ab, ein Roboter-Mechanik-ähnliches Fahrzeug zu verwenden, um noch funktionierende Antennen von den vielen ausgemusterten und toten Satelliten in einer geosynchronen Umlaufbahn – etwa 22.000 Meilen (35.406 Kilometer) über der Erde – zu fangen und sie an kleineren 'Satelliten' oder Nanosatelliten zu befestigen, die von Erde.



'Wenn dieses Programm erfolgreich ist, wird Weltraummüll zu Weltraumressourcen', sagte DARPA-Direktorin Regina Dugan in einer Erklärung.

Weltraumschrott – eine Ansammlung ausgefallener Satelliten, verbrauchter Raketenstufen und anderer Schrott im Orbit – ist zu einem großen Problem geworden. Dort oben gibt es so viel Müll, dass Kollisionen zwischen Trümmerstücken exponentiell zunehmen könnten, was zu einem ständig wachsenden Trümmerhaufen im Orbit führen könnte, warnte ein kürzlich veröffentlichter Bericht des US-amerikanischen National Research Council. [ Fotos: Weltraumschutt-Bilder & Reinigungskonzepte ]

So würde es funktionieren



Wenn es funktioniert, könnte Phoenix dem Militär viel Geld bei den Startkosten sparen, sagten DARPA-Beamte. Antennen sind groß und sperrig und benötigen viel Treibstoff, um vom Boden abzuheben, während es viel billiger wäre, die antennenlosen 'Satelliten' hochzuheben.

Das Phoenix-Programm sieht vor, ein 'zartes' Fahrzeug auf den Markt zu bringen, das mechanikerähnliche Satellitenwartungssystem , in eine geosynchrone Umlaufbahn. Die Ausschreibung wäre mit Greifarmen und Fernsichtsystemen ausgestattet. Die Satelliten würden dann separat als zusätzliche Nutzlasten gestartet, die an Bord anderer Satelliten in den Weltraum reisen.

Das Tenderfahrzeug würde zu einem Satelliten kreuzen, es aus seinem Gehäuse reißen und zum entsprechenden ausgestorbenen Satelliten bringen. Der Tender würde dann die Antenne vom ausgemusterten Satelliten auf den Satelliten umschalten und einen 'neuen' und relativ billigen Satelliten schaffen, der zuvor nutzlosen Weltraumschrott verwendet.



Neue Technologie erforderlich

Phoenix werde die Entwicklung neuer Technologien erfordern, sagten DARPA-Beamte und forderten das Fachwissen von Wissenschaftlern und Ingenieuren in vielen Bereichen.

'Satelliten in GEO sind nicht dafür ausgelegt, zerlegt oder repariert zu werden, es geht also nicht darum, einfach ein paar Schrauben und Muttern zu entfernen', sagte David Barnhart, Phoenix-Programmmanager bei DARPA. 'Dies erfordert neue Remote-Imaging- und Robotik-Technologie sowie spezielle Werkzeuge zum Greifen, Schneiden und Modifizieren komplexer Systeme, da bestehende Verbindungen normalerweise geformt oder geschweißt werden.'

Das Phoenix-Programm kann als Ausgangspunkt für bodengestützte Technologien dienen, sagten Beamte. Es kann beispielsweise Elemente der heutigen Telerobotik-Systeme enthalten, die es Ärzten ermöglichen, tausende Kilometer entfernte Patienten zu operieren, sowie fortschrittliche Fernbildgebungssysteme, die es Ölbohrern ermöglichen, den Meeresboden Tausende von Metern unter Wasser zu sehen.

Diese Fähigkeiten müssten jedoch für den Einsatz im Weltraum überarbeitet werden, um den Herausforderungen der Mikrogravitation, des Hochvakuums und der rauen Strahlungsumgebung des Weltraums gerecht zu werden.

Das Phoenix-Programm sucht auch speziell nach Technologien zur Entwicklung einer neuen Klasse von Satelliten, die über bestehende Mitfahrdienste mit kommerziellen Satelliten kostengünstiger in eine geosynchrone Umlaufbahn gebracht werden können, sagten DARPA-Beamte. Die Agentur plant, nächsten Monat zwei Industrietage für Wissenschaftler und Ingenieure zu veranstalten, die daran interessiert sind, Ideen für das Phoenix-Programm zu präsentieren, fügten sie hinzu.

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