Der Wiedereintritt

Während seiner Mission kreiste der Röntgensatellit Rosat auf einer elliptischen Umlaufbahn in 585 bis 565 Kilometern Entfernung zur Erdoberfläche. Seit seiner Außerbetriebnahme verliert der Satellit durch den Luftwiderstand der Hochatmosphäre kontinuierlich an Höhe. Anfang September 2011 betrug der Abstand zur Erde nur noch etwa 290 Kilometer. Da Rosat kein Triebwerk an Bord hat, konnte der Satellit am Ende seiner Mission im Jahr 1999 nicht gezielt zum Absturz gebracht werden. Beim Wiedereintritt des Raumfahrzeugs in die Atmosphäre mit etwa 28.000 Kilometern pro Stunde wird der Röntgensatellit in Trümmerstücke zerbrechen und zum Teil durch die extreme Hitze verglühen. Nach letzten Untersuchungen muss aber damit gerechnet werden, dass bis zu 30 einzelne Trümmerteile mit einer Gesamtmasse von 1,7 Tonnen die Erdoberfläche erreichen könnten. Den größten Anteil wird dabei vermutlich der Spiegel des Teleskops ausmachen, der sehr hitzebeständig ist. Das schwerste die Erdoberfläche erreichende Fragment kann bis zu 1,6 Tonnen wiegen.

Der exakte Zeitpunkt sowie der Ort des Wiedereintritts lassen sich nicht vorhersagen. Aktuell gehen die Wissenschaftler davon aus, dass der Röntgensatellit, der die Erde innerhalb von 90 Minuten umkreist, am 23. Oktober 2011 (aktuelle Zeiten hier) wiedereintreten wird. Je näher der Termin rückt, desto besser kann das Zeitfenster des Wiedereintritts kalkuliert werden. Weil die Bahn des Satelliten zwischen dem 53. nördlichen und südlichen Breitengrad verläuft, kann auch Deutschland von dem Wiedereintritt betroffen sein. Die Wahrscheinlichkeit, dass Rosat beim Wiedereintritt deutsches Territorium trifft, liegt etwa in einer Größenordnung von 1:580. Die Gefahr, dass jemand in Deutschland zu Schaden kommt, liegt etwa bei 1:700.000. Der größte Teil der Trümmer wird in der Nähe der Bodenspur des Satelliten abstürzen. Einzelne Trümmer können aber auch in einem 80 Kilometer breiten Korridor um die Bodenspur niedergehen.

Ursache für den großen Fehlerbereich bei der Bestimmung des Wiedereintrittstermins sind in erster Linie Schwankungen in der Sonnenaktivität. Durch die Sonnenstrahlung wird die Erdatmosphäre aufgeheizt und verstärkt so die Reibung des Satelliten an den Luftmolekülen. Den kurzfristigen Schwankungen der Sonnenaktivität überlagert ist ein elfjäriger Aktivitätszyklus. Momentan befinden wir uns im Anstieg auf das nächste Maximum, das aber sehr niedrig ausfällt.

Während der Wiedereintrittsphase des Satelliten werten deutsche Wissenschaftler Daten des amerikanischen Weltraumüberwachungssystems (Space Surveillance Network, SSN) aus. Zusätzlich verfolgt die Großradaranlage TIRA (Tracking and Imaging Radar) des Fraunhofer-Instituts für Hochfrequenzphysik und Radartechnik in Wachtberg bei Bonn den Abstieg des Röntgensatelliten, um die Berechnungen des Wiedereintritts zu verbessern. Die gesammelten Messwerte analysieren Experten, die im Auftrag des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) daran arbeiten, den Zeitpunkt des Wiedereintritts möglichst genau vorherzusagen.

Zuletzt geändert am: 23.10.2011 03:03:30 Uhr

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Beispielhafte Darstellung von drei aufeinander folgenden Orbits von Rosat

Beispielhafte Darstellung der Position von Rosat

Beispielhafte Darstellung von drei aufeinander folgenden Umläufen des Rosat-Satelliten um die Erde. Die Orbits dauern jeweils etwa 90 Minuten an. Man erkennt, wie sich die Bahn von Orbit zu Orbit über der Erdoberfläche verschiebt. Unser Bild zeigt Rosat am 12. April 2011.

Schwankungen in der Sonnenaktivität wirken sich auf den Rosat-Wiedereintritt aus

Das Diagramm zeigt die Sonnenaktivität seit 1995 mit einer Prognose bis 2020. Dargestellt sind die monatlich gemittelten Werte der aus der Häufigkeit von Sonnenflecken abgeleiteten Sonnenflecken-Relativzahl. Deutlich zu erkennen ist der elfjährige Aktivitätszyklus. Das nächste Maximum der Sonnenaktivität wird etwa 2013 erwartet und fällt voraussichtlich wesentlich schwächer aus als sein Vorgänger.

Artikel zum Thema

  • Die Rosat-Mission
    (http://www.dlr.de/dlr/desktopdefault.aspx/tabid-10425/615_read-826/)
  • Die wissenschaftlichen Ergebnisse
    (http://www.dlr.de/dlr/desktopdefault.aspx/tabid-10429/617_read-827/)
  • Die wissenschaftliche Nutzlast des Röntgensatelliten Rosat
    (http://www.dlr.de/dlr/desktopdefault.aspx/tabid-10430/618_read-828/)
  • Die Partner
    (http://www.dlr.de/dlr/desktopdefault.aspx/tabid-10431/619_read-829/)

Links

  • Raumzeit-Podcast: Interview zum ROSAT-Wiedereintritt
    (http://www.raumzeit-podcast.de/2011/09/30/rz024-rosat-wiedereintritt/)
  • Rosat beim Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik (MPE)
    (http://www.mpe.mpg.de/xray/wave/rosat/index.php)
  • Aktuelle ROSAT-Position bei Heavens-above.com
    (http://www.heavens-above.com/orbit.aspx?satid=20638&lat=50.733&lng=7.100&loc=Bonn&alt=57&tz=CET)