Satellitenkollision am 10. Februar 2009

Die Flugbahnen von Iridium 33 und Kosmos 2251 schnitten sich im Winkel von 102,2°

Bei der Satellitenkollision am 10. Februar 2009 trafen zwei Satelliten der Systeme Iridium und Strela aufeinander. In der Vergangenheit wurden zwar schon mehrfach Satellitenausfälle durch Zusammenstöße mit Weltraumschrott beobachtet; jedoch war dies das erste Mal, dass zwei Raumfahrzeuge zufällig miteinander kollidierten.^[1][2][3][4]

Verlauf

Gabbard-Diagramm der Bruchstücke der Satelliten (Stand: 5. März 2009). Die Bahnexzentrizität tief fliegender Stücke von Kosmos 2251 hat durch Luftreibung im Perigäum bereits kräftig abgenommen.

Am 10. Februar 2009 17:56 MEZ kollidierte der Iridium-Satellit 33 (Satellite Catalog Number 24946, Start 1997) mit einer Relativgeschwindigkeit von 11,6 km/s mit dem ausrangierten russischen militärischen Kommunikationssatelliten Kosmos 2251 (Satellite Catalog Number 22675, Start 1993) ^[5] vom Typ Strela 2M in einer Höhe von 790 Kilometern über der^[6][7] nordsibirischen Taimyrhalbinsel.

Dabei entstanden zwei Trümmerwolken mit 194 beziehungsweise 505 größeren Teilen, die weitgehend den alten Umlaufbahnen folgen.^[8][9] Die geringe Zahl an Trümmerteilen lässt vermuten, dass die Satelliten sich nur streifend getroffen haben.^[10]

Einige der Trümmerstücke besitzen jedoch Umlaufbahnen, die höher und / oder tiefer reichen und auch andere Satelliten auf anderen Umlaufbahnen gefährden könnten. Der Höhenbereich der bis zum 10. März 2009 katalogisierten Bruchstücke betrug für Iridium 33 zwischen 500 und 1261 Kilometer (217 Teile), für Kosmos 2251 zwischen 190 und 1690 Kilometer (455 Teile). Im Gabbard-Diagramm, in dem die Perigäums- und Apogäumshöhe gegen die Umlaufperiode als Scatterplot aufgetragen werden,^[11] ist drei Wochen nach der Kollision gut zu sehen, wie bei tiefer fliegenden Trümmerteilen von Kosmos 2251 der höhere Luftwiderstand im Perigäum zu einer Abnahme der Bahnexzentrizität geführt hat. Das katalogisierte Teil mit der niedrigsten Umlaufbahn (Kosmos 2251 Deb PX, SatCat 34349) wurde am 12. März 2009 zum letzten Mal mit einer Perigäumshöhe von 172 km (mittlere Höhe 229 km) beobachtet und trat danach in die Erdatmosphäre ein.

Folgen

Am 13. und 15. Februar wurden in Kentucky^[12] und Texas laute Knalle und bei letzterer Beobachtung auch ein Meteor (Ash Creek) wahrgenommen, die im Zusammenhang mit der Satellitenkollision erwähnt wurden.^[13] Der National Weather Service wies die Bevölkerung am 13. Februar auf „Explosionen und/oder Erdbeben“ hin; als Ursache wurden herabfallende Satellitentrümmer angenommen.^[14] Auch die Federal Aviation Administration (FAA) warnte am 15. Februar vor Satellitentrümmern, die in die Erdatmosphäre eintreten könnten.^[15] Im Gegensatz zu diesen Meldungen verneinte das United States Strategic Command, dass die Beobachtungen mit der Satellitenkollision in Verbindung stehen.^[16] Auch die Warnungen der FAA wurden am 16. Februar zurückgenommen.^[17][18]

Der zerstörte Iridium-Satellit soll laut Pressemeldung schnellstmöglich durch einen bereits in der Umlaufbahn befindlichen Reservesatelliten ersetzt werden. Demnach können in der Zwischenzeit Verbindungsprobleme bei Gesprächen über das Iridium-Netz auftreten.^[19] Nach weniger als 60 Stunden hatte der Betreiber die Konfiguration für den Datenaustausch zwischen den Satelliten geändert, um mögliche Störungen auf Grund des nicht mehr funktionierenden Iridium 33 für die Nutzer zu minimieren.^[20] Zwischen dem 27. Februar und dem 2. März wurde der bisherige Reservesatellit Iridium 91 als Ersatz in die entstandene Lücke zwischen Iridium 32 und 57 manövriert, so dass damit wieder die volle Konstellation von elf aktiven Satelliten in der Bahnebene 3 zur Verfügung steht.

Ursache

Eine Ursache für den Zusammenstoß ist in wirtschaftlichen Überlegungen in Zusammenhang mit der unzureichende Genauigkeit von Vorhersagen für gefährliche Annäherungen von Satelliten zu sehen. Von dem Vorhersagewerkzeug Socrates (Satellite Orbital Conjunction Reports Assessing Threatening Encounters in Space), betrieben vom Center for Space Standards & Innovation war für die beiden Kollisionspartner eine Annäherung auf 584 Meter vorhergesagt worden. Der Betreiber von Iridium erhält über Socrates wöchentlich größenordnungsmäßig 400 Warnmeldungen für Annäherungen auf weniger als fünf Kilometer. Grund für die Vielzahl der Meldungen ist, dass auf Grund der anzusetzenden Ungenauigkeit der Daten viele Annäherungen als kritisch eingestuft werden müssen. Ausweichmanöver in dieser Zahl würden wegen des begrenzten Treibstoffs der Satelliten die Lebensdauer wesentlich verringern und werden daher derzeit als unwirtschaftlich angesehen.^[21]

Einzelnachweise

1. ↑ raumfahrer.net: Iridium-Satellit bei Zusammenstoß zerstört
2. ↑ spaceflightnow.com: Two satellites collide in orbit
3. ↑ suw-online.de: Erster Auffahrunfall in der Erdumlaufbahn – Totalschaden
4. ↑ newscientist.com: Satellite collision creates copious space junk
5. ↑ rod.sladen.org.uk Iridium 33 collision
6. ↑ planet4589.org Jonathan's Space Report No. 606
7. ↑ obsat.com: Umlaufbahnen der Satelliten
8. ↑ The Washington Post: Satellite Collision Adds to 'Space Junk' Problem, am 14. Februar 2009
9. ↑ secureworldfoundation.org: US Statement auf dem 46th Treffen des UNCOPUOS wissenschaftl. und techn. Subcommittees am 12. Februar 2009 (PDF)
10. ↑ Hinweis zu Interfax-Meldung
11. ↑ Australian Space Academy: SATELLITE BREAKUP ANALYSIS (englisch)
12. ↑ Satellites Collide; Debris Seen Falling Over Kentucky
13. ↑ Texans report fireball in sky, sonic booms – CNN
14. ↑ Public Information Statement – National Weather Service
15. ↑ FAA warns of possible falling satellite debris
16. ↑ Military denies link to 'fireball' reports, satellite collision
17. ↑ Texas Fireball Likely Caused by Meteor, Not Satellite Debris
18. ↑ Astronomer says Texas fireball was big meteor, not debris from satellite collision
19. ↑ spiegel.de: Russischer Weltraumschrott zerstört US-Satellit
20. ↑ Iridium Press Releases (26. Feb 2009) Iridium Satellite Reports Record 2008 Results - Iridium Network Proves Resilient in Wake of Satellite Collision
21. ↑ Flygdynamikern (12. Februar 2009) Iridium 33 and Космос (Kosmos) 2251