Dr. Ulrike Krutz

Pressemitteilung
von Nicola Kulp - OPTIMUS Redaktion
Die Satellitenmission AsteroidFinder des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) hat zum Hauptziel, erdnahe Asteroiden aufzuspüren, welche ein Kollisionsrisiko für unseren Planeten darstellen. Im Gegensatz zu den ungünstigen Beobachtungsbedingungen mit Teleskopen auf der Erde kann eine weltraumgestützte Beobachtung Störungen durch Streulicht in der Atmosphäre ausschließen und auch lichtschwache Objekte können durch den Einsatz von Satelliten entdeckt werden. Als Zweitziel der AsteroidFinder-Mission definierte das DLR die Detektion von Space Debris (Weltraumschrott), welcher innerhalb des Erdorbits eine akute und weiter wachsende Gefahr für die Raumfahrt darstellt. Dr. Ulrike Krutz hat mit ihrer Arbeit die Antwort darauf gegeben, ob das optische Kamerasystem der AsteroidFinder-Mission in der Lage ist, solche Space Debris-Teilchen zu entdecken. Hierfür hat Krutz eine Theorie für eine radiometrische Analyse abgeleitet, die Beugungseffekte und Rauschen berücksichtigt und basierend auf den statistischen Resultaten dieser Analyse zu räumlicher Verteilung, Vorzugsgeschwindigkeit und -richtung der Teilchen der Space Debris-Population statistisch ermittelt, wie viele Teilchen sich innerhalb einer bestimmten Zeitspanne von der Kamera erfassen lassen. Mit ihrer Arbeit konnte Dr. Ulrike Krutz ermitteln, dass die Erfüllung des Zweitziels der AsteroidFinder-Mission des DLR möglich ist, auch wenn die Mission selbst nicht originär auf diese Aufgabe zugeschnitten ist.

Buchinhalt
Seit dem Beginn der Weltraumfahrt hat sich eine enorme Anzahl menschengemachter Müll im All angesammelt, sogenannter Weltraumschrott (Space Debris). Dieser Schrott stellt eine immer größer werdende Gefahr für Satelliten und Raumfahrzeuge dar. Schon zentimetergroße Teilchen können bei einer Kollision mit einem Satelliten eine zerstörerische Kraft entfalten. Als Zweitziel der astronomischen Mission AsteroidFinder des DLR, deren primäres Ziel das Aufspüren erdnaher Asteroiden ist, wurde die weltraumgestützte Detektion von Space Debris definiert. Die weltraumgestützte Beobachtung hat den Vorteil, dass keine Atmosphäre die Detektion der Teilchen beeinträchtigen kann. Es besteht daher die Möglichkeit, auch jene Teilchen zu erfassen, welche von den bodengestützten Beobachtungssystemen nicht wahrgenommen werden können. Die vorliegende Arbeit analysiert die Satellitenkamera der AsteroidFinder-Mission hinsichtlich ihrer Tauglichkeit zur weltraumgestützten Detektion von Space Debris. Die Analyse erfolgt sowohl unter radiometrischen wie auch statistischen Gesichtspunkten und berücksichtigt sämtliche Beugungsbeeinträchtigungen durch die Optik. Obwohl das optisch abbildende Sensorsystem der Mission nicht auf die Space Debris-Detektion zugeschnitten ist, zeigen die Ergebnisse, dass die weltraumgestützte Detektion von Weltraumschrott nicht nur möglich ist, sondern dass es sich auch lohnt, die Kamera für diesen Zweck einzusetzen.

Keywords
Weltraumfahrt, Sensorsysteme, AsteroidFinder-Mission, Satellitenkamera, Raumfahrzeuge, Asteroiden, abbildende Sensorsysteme, Weltraumschrott, Satelliten, DLR,


Autor
Ulrike Krutz, geb. Talbiersky, wurde 1981 in Dorsten geboren. Nach dem Abschluss ihres Mathematikstudiums mit Nebenfach Informatik an der Universität Duisburg-Essen in Essen ging sie 2007 nach Berlin, um als Doktorandin beim Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt zu arbeiten. 2011 schloss sie mit der Arbeit "Analytische Betrachtung optisch abbildender Sensorsysteme im Rahmen der AsteroidFinder-Mission" ihre Promotion ab und ist seither als wissenschaftliche Mitarbeiterin in der Abteilung Optische Informationssysteme des Instituts Robotik und Mechatronik des DLR Berlin-Adlershof tätig.