Die zunehmende Anzahl inaktiver Satelliten und Weltraumschrott in niedrigen Erdumlaufbahnen stellt ein wachsendes Problem dar. Laut ESA befinden sich derzeit etwa 19.440 Satelliten im Orbit, davon 3.540 ohne Funksignal oder Funktionsfähigkeit. Hinzu kommen über 8.000 Tonnen nicht kooperativer Weltraumschrott.
Autonome Steuerung für Rettungsmissionen
Minduli Wijayatunga von der University of Illinois entwickelte das CORTEX-System (Convex Optimization for Rendezvous Trajectory Execution) für Rendezvous-Manöver mit nicht kommunizierenden Satelliten. Das System ermöglicht autonome Entscheidungen über Annäherung oder Abbruch, da Bodeneingriffe aufgrund von Zeitverzögerungen und Kommunikationsfenstern oft nicht möglich sind.
CORTEX berücksichtigt Sonnenlichtphasen für optimale Sichtverhältnisse und kann bei Störungen wie Triebwerksausfällen oder Bahnstörungen entweder die Trajektorie neu berechnen oder in einen sicheren Orbit zurückkehren. Labortests simulierten verschiedene Ausfallszenarien durch manuelle Störungen und künstlich erhöhte Fehlerraten.
Praktische Anwendungen und Weiterentwicklung
Die Technologie wurde bereits im Rahmen der ADRAS-J-Mission für Annäherungen an nicht kooperative Objekte validiert. Aktuelle Forschungsarbeiten untersuchen den Einsatz von Reinforcement Learning für die frühen Phasen des Rendezvous zwischen 30 und 3 Kilometern Entfernung.
Die Studie erschien im Fachjournal Acta Astronautica und zeigt, dass CORTEX in 80% der Testfälle die Mission fortsetzen konnte. In den übrigen Fällen führte das System einen sicheren Rückzug durch.
- Quelle: University of Illinois at Urbana-Champaign (2026). Autonomous rendezvous system overcomes simulated spacecraft failures in lab tests. phys.org
- Studie: Wijayatunga et al. (2026). CORTEX: An autonomous, end-to-end, convex-based framework for close-range rendezvous trajectory design and guidance with hardware testbed validation. Acta Astronautica