Satelliten- und Weltraumschrott-Tracking mit Radioteleskopen

Jährlich werden tausende Satelliten in die Erdumlaufbahn gebracht. Dies führt zu einer zunehmend überfüllten Umlaufbahn, die neben aktiven Satelliten auch ausgediente Raketenstufen und anderen Weltraumschrott enthält. Zusätzlich kreuzen erdnahe Asteroiden (NEOs) die Erdumlaufbahn. Die Überwachung dieser Objekte ist essenziell, um Kollisionsrisiken und Wiedereintrittsgefahren zu bewerten.

Das Long Baseline Multistatic Radar (LMBR) System

Ein internationales Team von Radioastronomen und Radarexperten entwickelte eine Methode zur Objektverfolgung mit Radioteleskopen. Im September 2025 demonstrierte das Team die Funktionsweise durch Messungen von 20 Raketenstufen. Dazu wurden das 76-Meter-Lovell-Teleskop in Jodrell Bank (England), Antennen des e-MERLIN-Arrays, die NASA Deep Space Network Antenne in Canberra sowie weitere australische Stationen genutzt.

Mittels Mikro-Doppler-Analyse wurden Rotationssignaturen der Objekte erfasst. Dies ermöglichte präzise Bestimmungen von Rotationsperioden, Abmessungen, Oberflächeneigenschaften und Massenverteilung. Fortschrittliche Bildrekonstruktionstechniken generierten detaillierte Formmodelle der Zielobjekte. Die Ergebnisse zeigten:

  • Rotationsperioden mit Sekundengenauigkeit
  • Größenbestimmungen innerhalb 10% der bekannten Werte
  • 30% reduzierte Positionsunsicherheiten in Bahnparametern

Radartechnologie und ihre Grenzen

Radarsysteme sind etablierte Werkzeuge zur Flugzeugverfolgung und planetaren Oberflächenkartierung (z.B. Venus-Mission Magellan). Für die Überwachung geostationärer Satelliten sind jedoch leistungsstärkere Antennen erforderlich als für erdnahe Anwendungen. Radioteleskope wie das Lovell-Teleskop bieten hier Vorteile durch ihre hohe Empfindlichkeit und große Sammelfläche.

Simon Garrington vom Jodrell-Bank-Observatorium betont: „Das 76-m-Lovell-Teleskop eignet sich ideal als Radarempfänger für diese Aufgaben. Zusammen mit dem e-MERLIN-Array stellt es eine einzigartige britische Kapazität für hochpräzise Bahnvermessungen dar.“ Die UK Space Agency führte bereits Live-Tracking-Demonstrationen für Regierungs- und Industriepartner durch.

Budgetkürzungen könnten die Zukunft des Projekts gefährden. Medienberichten zufolge droht 2028 die Schließung von Teilen des Jodrell-Bank-Observatoriums aufgrund von Kürzungen bei UK Research and Innovation.

Quellen

  • Originalstudie zur LMBR-Methode (2025)
  • UK Space Agency Demonstrationsberichte
  • NASA Deep Space Network Technische Dokumentation
  • Jodrell Bank Observatory Pressemitteilungen