Gefahr im Orbit Tracking-App spürt Weltraumschrott auf und ortet Satelliten

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Satelliten spielen eine wichtige Rolle in einer globalisierten Welt. Mehr Satelliten bedeuten aber auch mehr Weltraumschrott. Eine spezielle App visualisiert Satelliten und Trümmerteile im Orbit. Satelliten und Trümmerteile werden in Echtzeit visualisiert.

Satelliten spielen eine immer wichtigere Rolle in unserem Leben. Sie ermöglichen Kommunikation, Ortung, Klimaüberwachung und viele weitere Dienste, die für unsere Gesellschaft unverzichtbar geworden sind. Die zunehmende Anzahl von Satelliten im Orbit führt jedoch auch zu einem Problem: Weltraumschrott. Dieser Schrott besteht aus ausgedienten Satelliten, Raketenteilen und anderen Objekten, die im Weltraum umkreisen. So gibt die ESA große Objekte mit mehr als 10 cm rund 36.500 Objekte im Erdorbit an. Solche Objekte lassen sich mit bloßem Auge oder dem Teleskop beobachten.

Wie es mit der Zukunft im Weltraum weitergeht, wird unter anderem auf dem South by Southwest (SXSW) in Austin diskutiert. Es gilt als das größte Technologie- und Kreativfestival der Welt.

In einem Vortrag mit dem Titel „How the Tech That Tracks Space Junk Will Save Life on Earth“ sprachen Weltraum-Aktivist Dr. Moriba Jah und Sudhir Hasbe von Neo4j über die zunehmende Vermüllung des Erdorbits. Die Gefahr von Weltraumschrott wird realer, wie der Sturzflug eines ausrangierten Batteriesets der ISS kürzlich zeigte. Mit der wachsenden Abhängigkeit von Satelliten und den damit verbundenen Diensten für Kommunikation, Ortung und Klimaüberwachung steigt die Verschmutzung des Weltraums.

Mehr Schrott durch Weltraumtourismus

Dr. Moriba Jah, Assistenzprofessor für Luft- und Raumfahrttechnik an der Universität von Austin: „1957 schickten wir mit Sputnik den ersten Satelliten in die Umlaufbahn. Heute verzeichnen wir mehr als 50.000 Objekte unterschiedlicher Größe, die um die Erde kreisen. 5.000 davon sind tatsächlich noch funktionierende Satelliten. Elon Musk schickt fast jede Woche weitere Systeme in den Weltraum.“

Die Privatisierung des Weltraums, wie bei Unternehmen wie Starlink und Project Kuiper, sowie der Trend des Weltraumtourismus verschärfen das Platzproblem im Orbit. Zusammenstöße könnten häufiger auftreten, wie es im Sommer letzten Jahres geschah, als die Internationale Raumstation (ISS) zweimal in einem Monat Objekten ausweichen musste.

Moriba Jah hat sich intensiv mit dem Problem des Weltraumschrotts befasst und ist Mitgründer und Chief Scientist des Raumfahrt-Startups Privateer. Ihre Tracking-App namens Wayfinder soll Satelliten im Orbit lokalisieren und mögliche Kollisionen berechnen. Das Ziel von Privateer ist es, eine KI-gestützte Informationsplattform in der Raumfahrt zu sein, die Daten über die Verkehrslage im Orbit sammelt und Satellitenbetreibern zur Verfügung stellt.

Prominente Mitstreiter von Privateer sind Apple Mitbegründer Steve Wozniak und Tech-Pionier Alex Fielding. Das Unternehmen plant den Einsatz von Satelliten zur Verfolgung von Weltraumschrott namens Pono. Wayfinder visualisiert Satelliten und Trümmerteile im Orbit und soll die Sicherheit von Weltraumdiensten verbessern sowie Aufräumarbeiten erleichtern. Dr. Moriba Jah beschrieb Wayfinder als eine Art „Google Maps“ für den Weltraum, die es ermöglicht, Satelliten und Schrott im Orbit zu verfolgen und potenzielle Kollisionen zu vermeiden.

Die Technik hinter Wayfinder

Sudhir Hasbe, Chief Product Officer bei Neo4j, warf beim SXSW-Panel einen Blick auf die Technologie hinter Wayfinder. Diese Tracking-Lösung nutzt die Graphdatenbank Neo4j, um Satelliten und Trümmerteile in der Erdumlaufbahn nahezu in Echtzeit zu visualisieren. Durch das Datenmodell können Flugbahnen berechnet, Zusammenstöße vorhergesagt und Umweltverschmutzer im Weltraum identifiziert werden.

„Die Welt ist vernetzt. Unsere Daten aber befinden sich in der Regel in Silos. Jeder verfügt über eine Vielzahl an Daten. Wenn man jedoch diese ganzen Informationen nicht zusammenführen und verknüpfen kann, ist es schwer solche gewichtigen Probleme wie die Verschmutzung des Weltraums gemeinsam anzugehen“, sagt Sudhir Hasbe.

Komplexe und vernetzte Daten abbilden und analysieren

Graphdatenbanken wie Neo4j sind darauf spezialisiert, komplexe und stark vernetzte Daten abzubilden und zu analysieren. Die realitätsnahe Visualisierung ermöglicht einen einfachen und intuitiven Zugang zu den Informationen. In Bezug auf den Austausch und den offenen Zugang zu Informationen steht die Raumfahrtindustrie jedoch noch am Anfang. Derzeit haben nur Regierungen und Privatunternehmen Zugriff auf umfassende Satelliten- und Weltraumdaten.

Ein weiteres wichtiges Thema in der Raumfahrt ist die Nachhaltigkeit. Viele Satelliten- und Raketenteile sind Einwegprodukte, daher ist es entscheidend, Lösungen für das Recyceln und Entsorgen zu finden. Zudem müssen Satellitenbetreiber gesetzliche Auflagen erfüllen. Im letzten Oktober verhängte die USA-Behörde FCC erstmals eine Strafe gegen einen Betreiber, der einen ausgedienten Satelliten nicht aus der Umlaufbahn entfernte.

EP Basics

Heterogene Daten leichter mit Graphdatenbanken verknüpfen

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