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Using AIDA to solve the debris problem in space"

TB measurement methods help to assess the dangers

15.04.2009

Vor wenigen Wochen mussten drei ISS-Astronauten wegen der Gefahr einer Kollision der Raumstation mit einem ausrangierten Raketenteil in eine Notfallkapsel flüchten. Kurz davor waren zwei Satelliten kollidiert und hatten ungeheure Mengen neuen Schrotts erzeugt. Das Müllproblem im All wird immer drängender. Immerhin sind inzwischen rund 4600 Raketen gestartet und unzählige Satelliten ins All befördert worden. Ob es nun komplette, funktionsunfähige Satelliten oder mikrometergroße Treibstoffreste sind - die Mischung der unterschiedlichsten Materialien wird, sofern sie in größerer Höhe kreist, teilweise zehntausende von Jahren im All bleiben. Inzwischen suchen weltweit Forscher mit Hochdruck nach neuen Methoden, um die Schrottmengen zu erfassen und die Gefahren durch die durchweg sehr schnellen Teilchen abzuschätzen. In einem Kooperationsprojekt der Firma etamax space GmbH, Braunschweig, mit der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB), mehreren Instituten der TU Braunschweig sowie weiteren Partnern wird ein zweistufiger Detektor namens AIDA (Advanced Impact Detector Assembly) entwickelt, der in der Lage sein wird, die kinetische Energie und die Geschwindigkeit von kleinen Weltraumteilchen genau zu messen. Die bisherigen Forschungs- und Entwicklungsarbeiten wurden finanziell gefördert durch ESA/ESTEC, DLR und BMWI. Nachdem die prinzipielle Leistungsfähigkeit des Energiedetektors erwiesen ist, liegt der Schwerpunkt der aktuellen Arbeiten nun darin, ihn zu einem weltraumtauglichen Messgerät weiterzuentwickeln.

Bearbeitete und gereinigte Goldfolie des Detektors. Die Breite der Schnittlinien beträgt ca. 17 µm. Die einzelnen Foliensegmente werden an den jeweiligen Ecken zusammengehalten.

A few weeks ago, three ISS astronauts had to escape into an emergency capsule due to the danger of a collision between the space station and a discarded rocket part. Shortly before this happened, two satellites had collided and produced enormous quantities of new junk. The debris problem in space is becoming increasingly pressing. After all, approx. 4600 rockets have been started meanwhile and countless satellites have been transported into space. Now whether they are complete, inoperable satellites or micrometer-sized fuel residues – the assortment of the most diverse materials will in part, provided that they are orbiting at a greater altitude, remain in space for tens of thousands of years. In the meantime, researchers worldwide are searching at high speed for new methods to collect the quantities of junk and to assess the danger from the altogether very rapidly moving particles. In a cooperation project with the company etamax space GmbH, Braunschweig, the Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB), several institutes of the TU Braunschweig as well as other partners, a two-stage detector named AIDA (Advanced Impact Detector Assembly) is being developed, which will be able to accurately measure the kinetic energy and the speed of small space particles. The previous research and development work has been funded by ESA/ESTEC, DLR and BMWI. After the essential capability of the energy detector has been proven, the focus of the current work now lies on further developing it to become a space-capable measuring device.

PTB-contact:
Dr. Daniel Hagedorn,
Working Group 5.54 Surface Technology,
Tel. ++49-531-592-5540,
e-mail: daniel.hagedorn@ptb.de

PTB-contact: Dr. Michael Kobusch, Working Group 1.34 Impact Dynamics, Tel. ++49-531-592-1107, E-Mail: michael.kobusch@ptb.de