Mit Netzen und Lasern gegen Weltraumschrott
22. Januar 2019
Schon jetzt fliegt in großen Teilen unserer Erdumlaufbahn - in 800 bis 1000 Kilometer Höhe - haufenweise Schrott herum. Weltraumschrott oder umherfliegende Gesteinsbrocken können Satelliten zerstören und sogar auf Kollisionskurs mit der Erde geraten. Gegenwärtig kreisen nach Angaben der Europäischen Weltraumorganisation ESA etwa 1500 bis 1600 Satelliten in einer nahen Umlaufbahn um die Erde. Da Satelliten immer günstiger hergestellt werden können, werden in den kommenden Jahren zahlreiche hinzukommen. Und damit steigt auch die Kollisionsgefahr. Darüber beraten Experten diese Woche (22.-24.01.) im Raumflugkontrollzentrum (Esoc) in Darmstadt.
Was für Abfälle das sein sollen, fragen Sie?
Unzählige Teile von Satelliten, die miteinander kollidiert sind, ausgediente Spionage-, Erdbeobachtungs- oder Kommunikationssatelliten, die quasi tot durchs All trudeln, Raketenteile und sogar Werkzeuge, die Astronauten beim Herumwerkeln an der Internationalen Raumstation fallengelassen haben und die seitdem unkontrolliert ihre Bahnen um die Erde ziehen. Experten schätzen, dass es mittlerweile mehr als 750.000 Schrottteile sind, alle größer als ein Zentimeter.
Warum das schlimm ist?
Weil die Schrottteile jede Menge anrichten können. Sogar winzige Geschosse haben aufgrund ihrer Geschwindigkeit die Wirkung einer Gewehrkugel - und sind gefährlich für aktive Satelliten, die Weltraumstation und selbst für Raketen. Wenn Unfälle wie 2009 öfter passieren, kann das teuer werden. Damals krachten zwei große Satelliten aufeinander - nämlich der aktive US-amerikanische Iridium 33 und der russische inaktive Kosmos 2251.
Dabei entstanden Unmengen von Trümmerteilen. Immer wieder prallen sie aufeinander, werden weggeschleudert, knallen auf andere Teile und zerbersten in viele noch kleinere Stücke. Genau vor dieser Kettenreaktion haben Weltraumschrott-Experten Angst. Sie nennen das "Kessler-Syndrom": Durch Kollisionen entstehen immer neue kleinere Teilchen, bis irgendwann so viele Schrottpartikel um die Erde schwirren, dass wir keine Satelliten mehr ins All schicken können und Raumfahrt unmöglich wird.
Kann der Schrott auch auf die Erde fallen?
Ja, das passiert immer wieder. Grund dafür ist, dass Teilchen - wenn sie aufeinanderprallen - abgebremst werden. Dadurch können sie ihre Bahn nicht mehr halten, sinken ab und trudeln schließlich Richtung Erde. Bislang wurde dabei noch kein Mensch verletzt, das Risiko ist sehr gering. ESA-Experten schätzen, dass jedes Jahr etwa 40 Einschläge irgendwo auf der Welt passieren. Das müssen dann aber größere Schrottteile sein oder sie bestehen aus extrem hitzebeständigem Material, sonst verglühen sie, sobald sie in die Erdatmosphäre eintreten. Wir nehmen dieses Verglühen als Sternschnuppe wahr.
Gibt es eine Müllabfuhr im All?
Noch nicht, aber Wissenschaftler arbeiten daran, Lösungen zu finden, wie der Weltraumschrott entsorgt werden könnte. Jedenfalls ist den Weltraumstaaten bewusst, dass wenn die Vermüllung weiter voranschreitet, ein großes Risiko für ihre Milliarden teuren Satelliten, Raketen oder Weltraumteleskope besteht. Trotzdem ist die Bereitschaft der Weltraumnationen noch recht gering, ernstzunehmende Müllbeseitigungs-Missionen zu starten. Aber es gibt erste Ansätze und Pläne: Weltraumschrott und ausgediente Satelliten sollen mithilfe von Robotern, Netzen, elektromagnetischen Seilen oder Lasern eingefangen oder entsorgt werden.
Aha. Geht's genauer?
Also zum Beispiel möchte die Europäische Weltraumagentur ESA einen Aufräumsatelliten entwickeln. Der soll ausgediente Satelliten mit einem Netz oder einem Roboterarm einfangen und danach gemeinsam mit dem Schrottbrocken kontrolliert in die Atmosphäre absinken und dort verglühen. Der e.Deorbit soll 2023 seine Arbeit aufnehmen.
Eine andere Idee, die aber weit davon entfernt ist, realisiert zu werden, ist, mit einem Laser von der Erde oder vom Weltraum aus, Schrottteile zu beschießen. Dadurch könnte man ihre Flugbahn gezielt verändern und sie in der Atmosphäre zum Verglühen bringen. Oder man bremst sie durch den Laserbeschuss aus und sie sinken ab, bis sie schließlich in der Erdatmosphäre verglühen.
Was aber schon jetzt passiert: Experten vom amerikanischen Space Surveillance Network überwachen Schrottteile, die einen Durchmesser von mehr als zehn Zentimeter haben, die kleineren sehen sie mit ihren Teleskopen nicht. Von den geschätzten 750.000 Teilchen sind das gerade mal 23.000. Nähert sich ein Trümmerteil der ISS oder einem Satelliten, können diese kurzzeitig ausweichen.