Weltraumwetter - eine Gefahr für Satelliten

Weltraumwetter gefährdet Satelliten, weil es die Strahlungsumgebung verändert. So erhöhen sich die Flüsse hochenergetischer Protonen und Elektronen um Größenordnungen während Zeiten von solaren Ereignissen oder magnetischen Stürmen, die besonders häufig während des Maximums des 11-jährigen Sonnenzykluses auftreten. Diese geladenen Teilchen erzeugen eine Palette von Effekten, wie z.B. elektrostatische Entladungen (ESD), Akkumulation einer Ionendosis (Total Ionising Dose - TID), Gitterschäden (Displacement Damage - DD), Einzelteilcheneffekte (Single-Event Effects - SEE) und Sensorrauschen. Analysen zeigen, dass die meisten der durch diese Effekte erzeugten Satellitenanomalien durch ESD (~54%) gefolgt von SEE (ca. 28%) hervorgerufen werden. Dabei sind insbesondere Satelliten mit hohen Orbits und hohen Inklinationen durch Protonenereignisse und solche in niedrigen Orbits und hoher Inklination bzw. hohe Orbits und niedriger Inklination (z.B. geostationärer Orbit - GEO) durch hochenergetische Elektronen gefährdet. Es kann an Hand von Messungen des Weltraumwetters gezeigt werden, dass die Wahrscheinlichkeit für das Auftreten einer Satellitenanomalie direkt mit dem Auftreten hoher Teilchenflüsse korreliert ist. Dabei ist zu berücksichtigen, dass diese Ereignisse nicht vorhergesagt werden können, jedoch in den Zeiten des Maximums des 11-jährigen Sonnenzyklus gehäuft vorkommen.