Passivierung (Raumfahrzeug) - Passivation (spacecraft)
Die Passivierung eines Raumfahrzeugs ist die Entfernung jeglicher innerer Energie, die im Fahrzeug am Ende seiner Mission oder seiner Nutzungsdauer enthalten ist. Verbrauchte Oberstufen werden in der Regel nach ihrer Verwendung als Trägerraketen passiviert, ebenso wie Satelliten, wenn sie für ihren Konstruktionszweck nicht mehr verwendet werden können.
Intern gespeicherte Energie wird im Allgemeinen in Form von ungenutztem Treibstoff und Batterien verwendet . In der Vergangenheit hat diese gespeicherte Energie manchmal zu einer Fragmentierung oder Explosion geführt , wodurch unerwünschter Weltraummüll entstand . Dies war ein ziemlich häufiges Ergebnis für viele der US-amerikanischen und sowjetischen Raketenkonstruktionen der 1960er bis 1980er Jahre. Es bleibt ein gelegentliches Problem mit verlassenen zweiten Stufen in höheren Erdumlaufbahnen; 2018 und 2019 zersplitterten mehrere US-Raketenstufen.
Die Internationale Fernmeldeunion (ITU) und die Vereinten Nationen (UN) empfehlen, dass Satelliten in einer geosynchronen Umlaufbahn so konstruiert werden, dass sie sich selbst auf eine Entsorgungsbahn etwa 350 Kilometer (220 Meilen) über dem GEO- Gürtel bewegen und dann intern gespeicherte Energie entfernen. Die meisten GEO-Satelliten entsprechen diesen Empfehlungen, obwohl es keine Durchsetzungsmechanismen gibt.
Standardverfahren
Innerhalb nationaler Regelungen, in denen die nationalen Regierungen die Startlizenzen von Trägerraketen und Raumfahrzeugen kontrollieren können , gibt es einige durchsetzbare Anforderungen an die Passivierung.
Die US-Regierung hat eine Reihe von Standardpraktiken für die zivile ( NASA ) und militärische ( DoD / USAF ) Minderung von Trümmern im Orbit, die eine Passivierung für Weltraumstarts mit US-Startlizenzen erfordern. „Alle an Bord eines Raumfahrzeugs oder einer Oberstufe gespeicherten Energiequellen sollten aufgebraucht oder gesichert werden, wenn sie für den Missionsbetrieb oder die Entsorgung nach der Mission nicht mehr benötigt werden Nutzlast . Treibstoffverbrauchsverbrennungen und Druckgasfreisetzungen sollten so ausgelegt sein, dass die Wahrscheinlichkeit einer nachfolgenden zufälligen Kollision und die Auswirkungen einer nachfolgenden zufälligen Explosion minimiert werden.“
Die Passivierungspraxis bei vielen Starts in den letzten Jahrzehnten hat die Trennungen der zweiten Stufe nicht abgemildert. Deflagrations-/Aufbruchsereignisse der Oberstufe haben sich sogar mit neueren Raketendesigns der 2010er Jahre fortgesetzt, lange nachdem die negative Externalität von Weltraummüll weithin als viel größeres soziales Problem angesehen wurde. Zum Beispiel gab es in den späten 2010er Jahren drei Trennungen in der Oberstufe:
- 30. August 2018: Die passivierte zweite Stufe des Atlas V Centaur, die am 17. September 2014 gestartet wurde, brach auseinander und verursachte Weltraumschrott .
- 23.–25. März 2018: Die passivierte zweite Stufe des Atlas V Centaur, die am 8. September 2009 in Betrieb genommen wurde, brach ab.
- 6. April 2019: Die passivierte zweite Stufe des Atlas V Centaur, die am 17. Oktober 2018 gestartet wurde, wurde abgebrochen.