SKY Perfect JSAT, Asiens führender Satellitenbetreiber, hat ein Start-up-Unternehmen namens Orbital Lasers gegründet, das sich der Beseitigung von Weltraumschrott und der Erdbeobachtung mittels Lasertechnologie widmet. Das im Januar 2024 gegründete Unternehmen Orbital Lasers hat sich zum Ziel gesetzt, die Herausforderungen der wachsenden Menge an Weltraumschrott zu bewältigen und gleichzeitig präzise Erdbeobachtungsdaten mittels LiDAR-Technologie (Light Detection and Ranging) zu liefern. Dabei arbeitet das Unternehmen mit dem Forschungsinstitut RIKEN zusammen, dass seine wissenschaftliche und technologische Expertise einfließen lässt.
Wie funktioniert die Technologie zur Beseitigung von Weltraumschrott?
Orbital Lasers setzt auf eine fortschrittliche Laserabtragungstechnologie namens Laserablation, um Weltraumschrott effektiv zu entfernen. Der Einsatz von Laserstrahlen verdampft oder ionisiert die Oberfläche der Trümmer. Das erzeugt einen Energieimpuls wodurch ein Rückstoßeffekt entsteht, der das Objekt abbremst und schließlich in die Erdatmosphäre fallen lässt, wo es sicher verglüht. Diese Methode bietet erhöhte Sicherheit und Effizienz, da sie den Schrott berührungslos entfernt und keinen zusätzlichen Treibstoff benötigt. Mit dem Ziel, im Geschäftsjahr 2029 mit der Schrottentsorgung zu beginnen, plant das Unternehmen zunächst die Demonstration eines In-Orbit-Prototypen im Jahr 2027.
Animation der Laserablation eines Asteroiden
Warum ist die Entfernung von Weltraumschrott wichtig?
Die zunehmende Menge an Weltraumschrott stellt eine erhebliche Bedrohung für Satelliten und die nachhaltige Nutzung des Weltraums dar. Mit mehr als 100 Millionen Partikeln, die größer als ein Millimeter sind, steigt das Risiko von Kollisionen, die teure Satellitenoperationen gefährden können. „Als Satellitenbetreiber wird dieses Schrottproblem nun als ein Umweltproblem angesehen, das genauso bedeutend ist wie die globale Erwärmung und die Meeresplastikverschmutzung“, schreibt SKY Perfect JSAT in einer Pressemeldung. „SKY Perfect JSAT und Orbital Lasers adressieren diese Bedenken und zielen darauf ab, zur Verbesserung einer nachhaltigen Weltraumumgebung beizutragen“, heißt es weiter
So funktioniert die Laserablation
Bei der Laserablation, auch Laserstrahl- oder Fotoablation genannt, wird mit Hilfe eines Laserstrahls Material von einem Festkörper abgetragen. Dies kann für verschiedene Anwendungen genutzt werden, z. B. zum Entfernen von Verunreinigungen und Beschichtungen von Oberflächen, zum Erzeugen von dauerhaften Markierungen, zum Ändern der Oberflächenrauheit, zum Schneiden von Materialien usw. Bei diesem Verfahren wird ein Laserstrahl auf eine Probenoberfläche gerichtet, um Material aus dem bestrahlten Bereich zu entfernen. Die Laserablation hat ein breites Spektrum technischer Anwendungen, darunter die Herstellung von Nanomaterialien, die Abscheidung dünner Schichten, die Herstellung supraleitender Materialien und die chemische Analyse durch Erzeugung eines hellen Plasmas auf der Probenoberfläche. Sie wird in der Industrie, der Medizin und der Wissenschaft eingesetzt und wurde für die Massenproduktion einwandiger Nanoröhren in Betracht gezogen. Orbital Lasers will das Verfahren nun im Weltall anwenden.
Was bringt die Satelliten-LiDAR-Technologie für die Erdbeobachtung?
Neben der Weltraummüllbeseitigung wird Orbital Lasers Erdbeobachtungsdienste mit Hilfe der Satelliten-LiDAR-Technologie anbieten. Diese hochpräzise Methode misst die Zeit, die Lichtstrahlen auf ihrem Weg vom Satelliten zum Boden und zurück benötigen, um detaillierte 3D-Karten der Erdoberfläche zu erstellen. Diese Daten sind für die Bewertung der Vegetationsdichte, der CO2-Absorptionskapazität, die Entwicklungsplanung, die Infrastrukturplanung und die Überwachung des Frachtverkehrs von entscheidender Bedeutung. Dieser Dienst wird durch eine Kooperation mit der Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA) ermöglicht und soll die Kommerzialisierung von LiDAR-Satellitensystemen zur Erdbeobachtung vorantreiben.
Welche Rolle spielt Orbital Lasers bei der zukünftigen Nutzung des Weltraums?
Orbital Lasers und SKY Perfect JSAT erkennen die wachsende Bedeutung von Weltraumsystemen als unterstützende Infrastruktur für Wirtschaft und Gesellschaft. Das Unternehmen befasst sich nicht nur mit Umweltproblemen im Weltraum, sondern leistet auch einen entscheidenden Beitrag in Katastrophensituationen, indem es die Schadensbewertung erleichtert und die Notfallkommunikation unterstützt. Durch die Entwicklung von Technologien zur Beseitigung von Weltraumschrott und zur Erdbeobachtung wollen sie zur Schaffung einer nachhaltigen Weltraumumgebung bei und unterstützen die globale Gemeinschaft mit wichtigen Daten und Diensten beitragen.
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Der Autor: Dr. Martin Large
Aus dem Schoß einer Lehrerfamilie entsprungen (Vater, Großvater, Bruder und Onkel), war es Martin Large schon immer ein Anliegen, Wissen an andere aufzubereiten und zu vermitteln. Ob in der Schule oder im (Biologie)-Studium, er versuchte immer, seine Mitmenschen mitzunehmen und ihr Leben angenehmer zu gestalten. Diese Leidenschaft kann er nun als Redakteur ausleben. Zudem kümmert er sich um die Themen SEO und alles was dazu gehört bei all-electronics.de.