Täglich bombardieren etwa 100 Tonnen Meteoroiden die Erdatmosphäre. Bevor jedoch jemand das Space Shuttle oder die Internationale Raumstation verlässt, überprüft die NASA anhand der Daten des kanadischen Meteor-Orbit-Radars, ob es sicher ist.
Mithilfe einer Reihe von „intelligenten Kameras“, einem einzigartigen Dreifrequenz-Radarsystem und Computermodellierung, liefert CMOR Echtzeitdaten und verfolgt eine repräsentative Stichprobe der Meteoroiden um die Erde und nähert sich der Erde, die sich mit hoher Geschwindigkeit fortbewegen Geschwindigkeiten von durchschnittlich 10 km / s.
Das System basiert auf der University of Western Ontario.
"Wenn es sich im Orbit befindet, ist die größte Gefahr für das Space Shuttle der Aufprall von Trümmern und Meteoroiden", sagte Peter Brown, Professor für westliche Physik und Astronomie. Wenn die NASA weiß, wann die Meteoritenaktivität hoch ist, kann sie betriebliche Änderungen vornehmen, z. B. gefährdete Bereiche des Shuttles abschirmen oder Weltraumspaziergänge verschieben, damit Astronauten geschützt bleiben.
Brown teilte dem Space Magazine mit, dass die vom System verfolgten Meteoroiden eine Größe von 0,1 mm und mehr haben und die Ionisationsspuren dieser Meteoroiden und nicht die festen Partikel selbst erkennen.
CMOR zeichnet mit einem Mehrfrequenz-HF / VHF-Radar etwa 2.500 Meteoritenbahnen pro Tag auf. Das Radar erzeugt in einigen Fällen Daten über Reichweite, Ankunftswinkel und Geschwindigkeit / Umlaufbahn. Das seit 1999 in Betrieb befindliche System hat seit 2009 4 Millionen Einzelumlaufbahnen gemessen.
Die NASA trifft tägliche Entscheidungen basierend auf den Daten dieses Systems. Radiowellen werden vom Radar von den Ionisationsspuren von Meteoren reflektiert, sodass das System die Daten bereitstellen kann, die zum Verständnis der Meteoraktivität an einem bestimmten Tag erforderlich sind. "Aus diesen Informationen können wir herausfinden, wie viele Meteoroiden auf die Atmosphäre treffen, aus welcher Richtung sie kommen und wie schnell sie sind", sagte Brown.
Laut NASA sind mittelgroße Partikel (Objekte mit einem Durchmesser zwischen 1 cm und 10 cm) die größte Herausforderung, da sie schwer zu verfolgen sind und groß genug sind, um Raumfahrzeuge und Satelliten katastrophal zu beschädigen. Kleine Partikel unter 1 cm stellen eine geringere katastrophale Bedrohung dar, verursachen jedoch Oberflächenabrieb und mikroskopisch kleine Löcher bei Raumfahrzeugen und Satelliten.
Die Radarinformationen aus dem kanadischen System können jedoch auch mit optischen Daten kombiniert werden, um umfassendere Informationen über die Weltraumumgebung bereitzustellen und Modelle zu erstellen, die beim Bau von Satelliten nützlich sind. Wissenschaftler sind besser in der Lage, die Satelliten abzuschirmen oder zu schützen, um die Auswirkungen von Meteoriteneinschlägen zu minimieren, bevor sie in den Weltraum geschickt werden.
Die ISS ist das am stärksten abgeschirmte Raumschiff, das jemals geflogen wurde, und verwendet eine "Multishock" -Schirmung, bei der mehrere Schichten aus leichtem Keramikgewebe als "Stoßstangen" verwendet werden, wodurch ein Projektil auf ein so hohes Energieniveau geschockt wird, dass es schmilzt oder verdampft und Schmutz absorbiert bevor es die Wände eines Raumfahrzeugs durchdringen kann. Diese Abschirmung schützt kritische Komponenten wie bewohnbare Abteile und Hochdrucktanks vor der nominellen Gefahr von Partikeln mit einem Durchmesser von ca. 1 cm. Die ISS kann auch manövrieren, um größere verfolgte Objekte zu vermeiden.
Das ursprüngliche Radarsystem wurde zur Messung von Winden in der oberen Erdatmosphäre entwickelt und seitdem von Brown und seinen Kollegen modifiziert, um für die Arten astronomischer Messungen optimiert zu werden, die derzeit von der NASA verwendet werden.
Wenn das Radar Meteore erkennt, analysiert die Software die Daten, fasst sie zusammen und sendet sie elektronisch an die NASA. Browns Aufgabe ist es, den Prozess am Laufen zu halten und die Techniken weiterzuentwickeln, mit denen die Informationen im Laufe der Zeit abgerufen werden.
Western arbeitet seit 15 Jahren mit der NASA zusammen und ist seit seiner Gründung im Jahr 2004 mit dem Meteor Environment Office (MEO) verbunden. Die Rolle des MEO besteht hauptsächlich in der Risikobewertung. "Jeder weiß, dass Steine durch den Weltraum fliegen", sagt MEO-Chef Bill Cooke. "Unsere Aufgabe ist es, NASA-Programmen wie der Raumstation dabei zu helfen, das Risiko für ihre Ausrüstung herauszufinden, sie über die Umwelt aufzuklären und ihnen Modelle zur Bewertung der Risiken für Raumfahrzeuge und Astronauten zu geben."
Quelle: University of Western Ontario, NASA
