Solarsegel-Satelliten: Frühwarnsystem für Weltraumwetter

LONDON (IT BOLTWISE) – Die Bedrohung durch Weltraumwetterereignisse nimmt mit der zunehmenden Abhängigkeit von Satelliten und anderen Technologien zu. Ein innovativer Ansatz könnte jedoch helfen, diese Gefahren frühzeitig zu erkennen.

Die zunehmende Abhängigkeit von Technologien wie Elektrizitätsnetzen, Luftfahrt und Telekommunikation macht sie anfällig für Weltraumwetterereignisse. Diese Ereignisse, die durch Variationen im Raum zwischen Sonne und Erde verursacht werden, können erhebliche Störungen verursachen. Ein typisches Beispiel sind interplanetare koronale Massenauswürfe, die geomagnetische Stürme auslösen können. Diese Stürme sind nicht nur für die beeindruckenden Polarlichter verantwortlich, sondern können auch Satellitenoperationen stören und das Stromnetz lahmlegen.

Ein Team von Heliophysikern entwickelt eine neue Satellitenkonstellation namens SWIFT, die darauf abzielt, gefährliche Weltraumwetterereignisse frühzeitig vorherzusagen. Diese Satelliten sollen in der Lage sein, extreme Weltraumwetterereignisse genauer und früher zu prognostizieren, was entscheidend für die Sicherheit von Satelliten und anderen Technologien ist.

Der kommerzielle Raumfahrtsektor wächst rasant, mit einem Fokus auf Raumtourismus, Satellitennetzwerke und die Erschließung von Ressourcen auf dem Mond und nahegelegenen Asteroiden. Auch für militärische Operationen ist der Weltraum von entscheidender Bedeutung, da Satelliten wesentliche Kommunikations-, Überwachungs- und Navigationsfähigkeiten bieten. Angesichts dieser Abhängigkeit stellt Weltraumwetter eine erhebliche Bedrohung dar, die weltweit Vermögenswerte im Wert von bis zu 2,7 Billionen US-Dollar gefährden könnte.

Die derzeitigen Weltraumwetterdienste verlassen sich stark auf Satelliten, die den Sonnenwind überwachen und ihre Beobachtungen an die Erde übermitteln. Diese Satelliten befinden sich in der Regel in der Nähe der Erde, entweder in niedriger Erdumlaufbahn oder in geosynchroner Umlaufbahn. Um den einströmenden Sonnenwind direkt zu untersuchen, werden jedoch zusätzliche Satelliten benötigt, die weiter von der Erde entfernt sind.

Die USA, die Europäische Weltraumorganisation und Indien betreiben Weltraumwetterüberwachungssatelliten, die sich am L1-Lagrange-Punkt befinden, wo die Gravitationskräfte von Sonne und Erde im Gleichgewicht sind. Von diesem Punkt aus können die Satelliten bis zu 40 Minuten im Voraus vor einströmenden Sonnenereignissen warnen.

Eine Verlängerung der Vorwarnzeit über 40 Minuten hinaus würde es Satellitenbetreibern, Netzplanern und Astronauten ermöglichen, sich besser auf extreme Weltraumwetterereignisse vorzubereiten. Während geomagnetischer Stürme dehnt sich die Atmosphäre aus, was den Luftwiderstand auf Satelliten in niedriger Erdumlaufbahn erhöht. Mit ausreichender Vorwarnung könnten Betreiber ihre Berechnungen anpassen, um zu verhindern, dass Satelliten in die Atmosphäre eintreten und verglühen.

Das SWIFT-Projekt plant, erstmals einen Weltraumwetterüberwachungssatelliten jenseits des L1-Punkts zu platzieren, um eine Vorwarnzeit von fast 60 Minuten zu ermöglichen. Dies wird durch den Einsatz eines solarbetriebenen Antriebssystems erreicht, das auf einem Solarsegel basiert. Ein Solarsegel nutzt die Kraft von Lichtpartikeln, um das Raumschiff anzutreiben, ohne auf herkömmliche Treibstoffe angewiesen zu sein.

Der Erfolg des Solarsegels könnte den Weg für eine Konstellation von vier Satelliten ebnen, die kontinuierlich Daten im Sonnenwind sammeln. Diese Daten sind entscheidend, um die Entwicklung von Weltraumwetterereignissen besser vorherzusagen und die Sicherheit von Technologien auf der Erde und im Weltraum zu gewährleisten.

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