Radio teleskope als Weltraumscanner
Ein internationales Team von Forschenden hat gezeigt, dass empfindliche Radio teleskope, ursprünglich für die Astronomie entwickelt, nun auch zur Überwachung von Objekten in der Erdumlaufbahn eingesetzt werden können. Durch die Kombination von Interferometrie und modernen Signalverarbeitungsalgorithmen gelang es, die Reflektionssignale von Satelliten und Weltraumtrümmer mit bisher unerreichter Präzision zu erfassen.
Die Methode nutzt die Tatsache, dass metallische Oberflächen im Weltraum Radiowellen reflektieren. Indem die Teleskope auf bekannte Frequenzen abgestimmt und ihre Richtdiagramme extrem schmal gefasst werden, lassen sich selbst kleine Teile von Trümmerfeldern unterscheiden. Die Forscher betonten, dass die Technik keine aktiven Sender an den Objekten erfordert, sondern ausschließlich passive Empfangsmöglichkeiten nutzt.
In ersten Tests konnten Objekte mit einem Durchmesser von weniger als zehn Zentimetern in einer Höhe von etwa 800 Kilometern zuverlässig detektiert werden. Die Genauigkeit der Bahnbestimmung lag im Bereich von wenigen Metern, während die Geschwindigkeitsmessung eine Abweichung von unter einem Prozent aufwies. Diese Werte übertreffen die Leistungsfähigkeit vieler bestehender bodengestützter Radarssysteme, insbesondere hinsichtlich der Fähigkeit, Objekte bei schlechtem Wetter oder während Sonnenauf- und Untergang zu beobachten.
Die Wissenschaftler sehen darin ein potenzielles Ergänzungstool zu den derzeitigen Weltraumüberwachungsnetzen. Durch die weltweite Verteilung von Radio teleskop Arrays könnten Lücken in der derzeitigen Abdeckung geschlossen werden, insbesondere über den Ozeanen und in Regionen mit begrenzter bodengestützter Infrastruktur. Zudem lässt sich die Methode leicht in bestehende Datenverarbeitungs pipelines integrieren, sodass die gewonnenen Informationen schnell an Betreiber von Satellitenkonstellationen und Weltraumverkehrsleitungen weitergeleitet werden können.
Weitere Arbeiten sollen die Empfindlichkeit noch steigern und die Klassifizierung von Objekten nach Material composition und Größe automatisieren. Dabei planen die Forschenden, Maschinelles Lernen einzusetzen, um aus den komplexen Echo‑Mustern Rückschlüsse auf die Form und Oberflächenbeschaffenheit der Ziele zu ziehen. Sollte sich die Technik als robust erweisen, könnte sie ein wichtiger Baustein für die langfristige Sicherheit des Weltraums werden.