Trügerische Idylle: über dem Nordpol und wie hier über dem Südpol kann man das spektakuläre Schauspiel der Polarlichter auch von der Internationalen Raumstation ISS aus genießen. Diese faszinierende Leuchterscheinung hat allerdings eine nicht ganz ungefährliche Ursache. Ein Strom geladener Teilchen rast mit Geschwindigkeiten zwischen 300 und 800 Kilometer pro Sekunde von unserem heißen Zentralgestirn auf die Erde zu – der Sonnenwind. Er umströmt unser Erdmagnetfeld, wobei sich die Partikelgeschwindigkeit verlangsamt. Im Schweif dieses Schutzschildes können die Sonnenwindteilchen dann an den Polen in das Magnetfeld gelangen und regen die oberen Luftschichten der Atmosphäre zum Leuchten an. Polarlichter – ohne unser Magnetfeld nicht nur ein schönes, sondern auch ein gefährliches Schauspiel. ESA/NASA – T. Pesquet
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Gefahren aus dem Weltraum

Unser Sonnensystem ist nur auf den ersten Blick ein ruhiger und friedlicher Ort. Denn unsere Erde ist von vielfältigen natürlichen Gefahren aus dem Weltraum bedroht: Die Sonne nimmt uns mit hochenergetischer Strahlung im Röntgen- und UV-Spektrum und Partikeln – auch als Sonnenwind bekannt – unter Beschuss. Asteroiden – vor allem sogenannte Erdnahe Objekte (Near Earth Objects – NEO) – kommen der Erde immer wieder beunruhigend nahe und müssen als Gefahr ernst genommen werden. Zum Glück bewahren Magnetfeld und Atmosphäre unsere Erde wie ein mächtiger Schutzschild vor den meisten dieser „himmlischen Angriffe“. Ersteres hält der Strahlung der Sonne weitestgehend stand während letztere kleinere Objekte abwehrt, indem sie beim Eintritt in unserer Atmosphäre verglühen. Doch wie jeder Schutzschild können auch das Magnetfeld und die Atmosphäre der Erde nicht alle Gefahren aus dem Weltall abwehren. Heftige Sonnenstürme können die Bordelektronik von Satelliten stören oder Funksignale von Navigations- und Kommunikationssystemen unterbrechen. Besonders energiereicher, solarer Beschuss kann sogar direkte Auswirkungen auf die Erde haben und die Funktion kritischer Infrastrukturen beeinträchtigen – etwa durch Störungen oder gar einen Ausfall von Strom- und Kommunikationsnetzen. Manche Asteroiden überstehen den Eintritt in unsere Atmosphäre. Durch ihren langen Flug durch unser Universum haben sie gewaltig Schwung geholt und werden so mit mächtiger Wucht auf die Oberfläche geschleudert, wo sie verheerende Schäden verursachen können.


Hinzu kommen noch unzählige Weltraumschrott-Teilchen von Satelliten und Raketen, die die Erde umkreisen und unsere aktiven Satelliten treffen und beschädigen können. Alle diese Gefahren müssen wir rechtzeitig erkennen, um auf sie reagieren zu können. Genau hierzu leistet das Space Safety Programme (S2P) der ESA und die vier Programmelemente COSMIC, Vigil, HERA und ADRIOS einen Beitrag. Deutschland hat mit seinem Beitrag von 155 Millionen Euro den Schutz vor Gefahren aus dem Weltraum gestärkt.

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Deutscher Beitrag für mehr Sicherheit im Weltraum

Schutz vor Gefahren aus dem Weltraum – vereint in einem Programm

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Asteroiden kommen unserer Erde immer wieder bedrohlich nahe. Daher sollten wir ihre Flugbahn genau kennen. (ESA/P. Carril)

Um den Gefahren aus dem Weltraum besser begegnen zu können, hat die ESA anlässlich des letzten Ministerrats Space19+ im spanischen Sevilla ihr Space Situational Awareness (SSA) Programm zum Space Safety Programme (S2P) weiterentwickelt. Ihre Aktivitäten zur nachhaltigen Nutzung der Raumfahrt und dem Schutz vor Gefahren aus dem Weltraum wurden in einem Umschlag zusammengefasst. Die geplanten Aktivitäten decken folgende Themen ab:

Weltraumwettervorhersage von Sonneneruptionen und kosmischer Strahlung

Planetare Verteidigung zum Schutz vor erdnahen Asteroiden oder Kometen

Sauberer Weltraum durch Schrottvermeidung und aktive Rückholung

COSMIC – ein neuer Brutkasten im S2P-Programm

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Sonnenstürme können auch kritische Infrastrukturen wie Strom- und Kommunikationsnetze bei uns auf der Erde gefährden. (ESA & NASA/Solar Orbiter/EUI Team)

In den S2P-Kernaktivitäten innerhalb des COSMIC-Elements werden die Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten aus den Bereichen Weltraumwetter, erdnahe Objekte, Weltraumschrott und Clean Space fortgeführt. Hier kann eine gezielte industrielle und universitäre Beteiligung vorhandenes Wissen ausbauen, um Informationen über Gefahren für europäische Infrastrukturen im Weltraum und auf der Erde zu gewinnen – und damit auch drohenden volkswirtschaftlichen Schaden vermeiden helfen. In COSMIC gibt es viele solcher Aktivitäten mit Interesse für deutsche Einrichtungen: Zum Beispiel bündelt im Rahmen des Space Weather Service Network das Ionospären Expert Service Center, koordiniert durch das DLR-Institut für Solar-Terrestrische Physik in Neustrelitz, Deutschlands und Europas wissenschaftliche Stärken und entwickelt entsprechende Vorhersagedienste – etwa für Satelliten- und Netzbetreiber sowie für die Luftfahrt. Dafür liefert zum Beispiel das deutsch-österreichische Magnetometer SOSMAG seit seinem Start am 4. Dezember 2018 an Bord des koreanischen Satelliten GEO-KOMPSAT-2A wichtige Weltraumwetterdaten.

  • COSMIC
  • Cornerstone 1 - Vigil
  • Cornerstone 2 - HERA
  • Cornerstone 3 - ADRIOS

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