Ist es theoretisch möglich, die größeren Weltraumschrottstücke in die Sonne zu entsorgen?

Es ist möglich, jeglichen Weltraumschrott zu entfernen und in eine Sonnenumlaufbahn zu bringen.

Es ist jedoch höchst unpraktisch. Das ∆V (Delta-Vee = Gesamtänderung des Vektors)

Das Erreichen der Fluchtgeschwindigkeit erfordert (ganz grob) etwa das Dreifache der Energie als das Erreichen von LEO. Außerdem muss man erfassen, und das frisst ∆V. Darüber hinaus sind Starts an und für sich teuer und erzeugen Mikrotrümmer im Orbit.

Darüber hinaus gibt es wenig Grund, es solarwärts zu schicken; für das gleiche ∆V könnte man den Müll zur Wiederverwendung zur Erde zurückbringen. Oder bringen Sie es möglicherweise zu einer Produktionsstätte im Orbit, um es im Orbit wiederzuverwenden.

Das größere Zeug ist sowieso kein großes Problem. Es ist leicht zu verfolgen, seine Umlaufbahnen sind bekannt und werden Monate im Voraus vorhergesagt. (Beachten Sie, dass LEO immer noch einen atmosphärischen Luftwiderstand erfährt, so minimal er auch ist, und dass solche Umlaufbahnen aufgrund von Schwankungen im Luftwiderstand nicht genau vorhergesagt werden können. Dies ist einer der Gründe, warum Skylab früher als ursprünglich vorhergesagt heruntergekommen ist.) Kleinigkeiten sind das Problem. Orbital Tracking kann Objekte von mehreren Zentimetern verfolgen; Die meisten Schäden an Raumfahrzeugen im Orbit wurden durch Trümmer verursacht, die auf eine Handvoll Millimeter Durchmesser geschätzt wurden.

Es ist völlig theoretisch möglich, Dinge in die Sonne zu werfen, wenn genügend Energie vorhanden ist. Wie viel Energie würde es benötigen? Nun, ich habe keine Tabelle gesehen, die zeigt, wie viel Delta V erforderlich ist, um zur Sonne zu schießen, aber es gibt eine praktische für Merkur, von der wir sicher annehmen können, dass sie geringer ist, als erforderlich wäre, um zur Sonne zu gelangen Sonne. Die Delta-V-Anforderungen, um direkt von der Erde zum Merkur zu gelangen, betragen 48 km/s. Das schließt Landung und Rückkehr zur Erde ein, aber selbst das würde nur einen Faktor von etwa 2 hinzufügen. Bei einer Umlaufgeschwindigkeit von etwa 10 km/s ist das eine riesige Rakete, nur um zum Merkur zu gelangen. Echte Missionen sparen sich etwas davon durch Vorbeiflüge, aber sie erfordern einige Zeit aktive Kurskorrekturen, um die Dinge genau richtig zu machen. Das ist eine riesige Menge, weit mehr als jedes Schiff wahrscheinlich haben wird!

Also, was sind einige Alternativen? Grundsätzlich gibt es zwei Hauptziele für die Entfernung von Weltraumschrott, je nachdem, wo sich der Gegenstand befindet. Die erste besteht darin, es auf die Erde (oder ein anderes geeignetes Objekt) stürzen zu lassen. Die zweite besteht darin, es aus einer nutzbaren Umlaufbahn zu bringen.

Okay, wie werden diese erreicht? Die erste kann durchgeführt werden, indem das Objekt einfach bis zu dem Punkt verlangsamt wird, an dem es die Erdatmosphäre an ihrem minimalen Punkt leicht berührt. Bei genügend Zeit wird das Objekt dazu führen, wieder in die Erde einzutreten. Vorausgesetzt, es ist nicht so groß, sollte dies überhaupt keine Gefahr darstellen.

Die zweite Möglichkeit besteht darin, ihn in eine nutzlose Umlaufbahn eintreten zu lassen. GEO würde beträchtlichen Treibstoff benötigen, um wieder in die Erde einzudringen. Stattdessen heben sie die Umlaufbahn ein wenig an, so dass sie die GEO-Umlaufbahn niemals schneidet, zumindest nicht für sehr lange Zeit. Dies schließt grundsätzlich die Möglichkeit von Stößen aus.

Es gibt ein kleines Problem.

Viel Weltraumschrott, den wir geschaffen haben, ist wirklich winzig, wie Staub oder andere kleine Dinge, aber er ist auch unterwegs und hat eine erstaunliche Geschwindigkeit.

Sie müssen also entweder zu ihm reisen, was Treibstoff und Energie benötigt, und ihn dann zu einem anderen umlaufenden Körper oder sogar zur Sonne zwingen.

Oder Sie können ein Netz oder eine Oberfläche haben, um den Müll entweder einzufangen oder an sein Ziel zu werfen, was ziemlich stark sein müsste, da sich Weltraummüll mit 20.000 Meilen pro Stunde und schneller bewegen kann.

Die Länder haben sich Lösungen für Weltraumschrott ausgedacht, aber es wird horrend teuer, bis wir den "Weltraumaufzug" bauen.

Der Punkt, an dem sich die Schwerkraft von Sonne und Erde ausgleicht, ist L1 – das ist etwa eine Million Meilen von der Erde entfernt. (92 Millionen Meilen von der Sonne).

Um also Weltraumschrott zur Sonne zu bringen, bräuchten Sie genügend Energie, um ihn mit genügend Schwung aus der Erdumlaufbahn zu bringen, um an L1 vorbeizukommen. Für Raumfahrzeuge verwenden sie die Schwerkraftunterstützung von Erde und Mond.

Für erdumkreisenden Weltraumschrott ist es viel kostengünstiger, ihn einfach zu verlangsamen, damit er auf die Erde kommt ... selbst wenn versucht wird, ihn so zu steuern, dass er in der Atmosphäre verbrennt oder an einem sicheren Ort herunterkommt einfacher sein, als es in die Sonne zu bringen.

Sie können in eine Sonnenumlaufbahn gelangen, indem Sie das Raumschiff in eine Erdfluchtbahn einbringen. Zum Beispiel würde es von einer GEO-Umlaufbahn nur 30% mehr Geschwindigkeitsunterschied erfordern als zum Verlassen der Umlaufbahn.

Es ist nur viel teurer, könnte aber zum Beispiel durch die Verwendung von Sonnensegeln und einem Antrieb mit geringem Schub viel kostengünstiger sein.

Theoretisch ja. Praktisch denke ich, dass es von der Umlaufbahn des Objekts abhängen würde.

Einige Satelliten werden am Ende ihrer Nutzungsdauer aus der Umlaufbahn genommen, wodurch sie in die Atmosphäre absinken und verglühen. Ich glaube, einige Satelliten werden am Ende ihrer Lebensdauer tatsächlich aus der Erdumlaufbahn gehoben, vermutlich weil sie sich in einer relativ hohen Umlaufbahn befinden und das Delta-V, um der Erde zu entkommen, geringer ist als das Delta-V, um sie herunterzubringen.

Der Weltraumschrott im niedrigen Orbit wird schließlich ganz von selbst aus der Umlaufbahn kommen, nur durch die kumulative Wirkung des atmosphärischen Widerstands. Es ist nur eine Frage der Zeit.