BERLIN / LONDON (IT BOLTWISE) – Wissenschaftler in Deutschland haben eine neue Methode entwickelt, um die Verschmutzung durch Weltraumschrott zu messen. Mithilfe von Lasertechnologie können sie die in der Mesosphäre freigesetzten Schadstoffe genau erfassen.
In der heutigen Zeit, in der der Himmel zunehmend von Satelliten überfüllt ist, stellt sich die Frage, wie die Rückkehr dieser Objekte in die Erdatmosphäre die Umwelt beeinflusst. Tausende von Satelliten umkreisen die Erde in niedriger Umlaufbahn, und ihre Zahl wächst stetig. Diese Satelliten und die Raketen, die sie ins All bringen, werden eines Tages wieder in die Erdatmosphäre eintreten und dabei verglühen. Wissenschaftler sind daran interessiert, die Art der Verschmutzung zu verstehen, die durch das Verbrennen von Weltraumschrott in den oberen Atmosphärenschichten entsteht.
Ein Team am Leibniz-Institut für Atmosphärenphysik in Deutschland hat nun bewiesen, dass Laser eine effektive Methode zur Messung der durch Weltraumschrott freigesetzten Lithiumverschmutzung in der Mesosphäre darstellen. Diese Region der Atmosphäre liegt 60 bis 100 Kilometer über dem Boden und ist schwer direkt zu messen. Die Forscher entwickelten ein Lidar-System, das mit einem Farbstofflaser arbeitet, um Elemente in der oberen Atmosphäre zu detektieren. Lithium wurde als Ziel gewählt, da es in menschlich hergestelltem Weltraumschrott häufig vorkommt, während es in natürlichen Meteoriten selten ist.
Die Messungen wurden durch ein zufälliges Ereignis im Februar 2025 ermöglicht, als die obere Stufe einer Falcon 9-Rakete unkontrolliert in die Erdatmosphäre eintrat und in Polen abstürzte. Diese Gelegenheit nutzte das Team, um ihre Instrumente zu testen. Die Forscher richteten ihr Lidar-System auf den wolkenfreien Himmel und begannen mit der Messung von Lithium. Am nächsten Tag zeigten die Daten eine zehnfache Erhöhung der Lithiumatome in einer Höhe von 96 Kilometern. Mithilfe von atmosphärischen Modellen konnten sie den Ursprung des überschüssigen Lithiums auf die Rakete zurückführen.
Die Verwendung von Lasertechnologie zur Messung von Verschmutzung in der Mesosphäre ist nicht ohne Herausforderungen. Hochleistungs-Laser, die in diese Höhen reichen, könnten theoretisch ein Risiko für Piloten darstellen, die in der Troposphäre fliegen. Daher hat das Team ein umfassendes Sicherheitsprogramm entwickelt, das Flugzeuge überwacht und den Laser automatisch abschaltet, wenn sich ein Flugzeug in der Nähe befindet. Diese Technologie bietet eine vielversprechende Möglichkeit, die Auswirkungen von Weltraumschrott auf die Atmosphäre zu überwachen, insbesondere da die Anzahl der Satelliten und Raketen, die zur Erde zurückkehren, weiter zunehmen wird.
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