Analytische Betrachtung optisch abbildender Sensorsysteme

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.