Eine selten thematisierte Gefahr: Weltraummüll

Ein lang ignoriertes Problem hat in den letzten Jahren für einige Schlagzeilen gesorgt; beispielsweise als 2009 der russische Schrott-Satellit „Cosmos 2251“ unkontrolliert auf den US-amerikanischen Satelliten „Iridium 33“ prallte. Aufgrund der hohen Geschwindigkeiten wurden beide Satelliten vollkommen zerstört und hinterliessen eine riesige Anzahl an kleinsten Teilchen, die weiterhin im Orbit kreisen.

Seit Beginn der Raumfahrt entstand eine enorme Zahl an Schrottteilen, die um die Erde kreisen. Etwa 750‘000 von ihnen sind grösser als einen Zentimeter, während 150 Millionen mehr als einen Millimeter messen. Allerdings werden nur um die 16‘000 Teilchen erfasst und beobachtet, die eine Grösse von über zehn Zentimeter aufweisen. Nur diesen können Weltraumstationen und Satelliten ausweichen; alle anderen stellen wegen ihrer hohen Geschwindigkeit eine bedeutende Gefahr dar.

Laut dem Wissenschaftler Donald J. Kessler erzeugen die Schrottteile, indem sie kollidieren, weitere Teilchen, wodurch die Gefahr kontinuierlich steigt. Diese Kettenreaktion ist unter dem Namen Kessler-Syndrom bekannt.

Wenn kostspielige Satelliten mit einem durchschnittlichen Tempo von 28‘000 km/h von solchen Teilchen getroffen werden, bleibt von ihnen nicht mehr viel übrig, und es entstehen zusätzlich zu möglichen Ausfällen der Technik Schäden in Millionenhöhe. Weltraumschrott gefährdet somit unsere gesamte Informationstechnologie, unsere Navigationssysteme, unsere Telefonnetze und vieles mehr unserer technisierten Welt.

Zudem können alte Satelliten, die sich nicht mehr steuern lassen, wie der chinesische Satellit Tiangong, auf die Erde stürzen. Nachdem 2016 der Funkkontakt zu Tiangong abbrach, ist er im April 2018 in den Südpazifik gefallen, wobei einige Teile in der Erdatmosphäre verglühten und andere in die Nähe von Tahiti ins Meer fielen.

Welche Ansätze gibt es, den Weltraum von Müll zu befreien?

Das Inter-Agency Space Debris Coordination Committee, kurz IADC, hat neben der NASA und der European Space Agency (ESA) einige Richtlinien und Ideen entwickelt, damit zukünftig weiterer Schrott vermieden und der vorhandene entsorgt wird.

Dazu gehört, dass während Raumfahrtmissionen kein Abfall wie Abdeckklappen, Sprengbolzen oder Ähnliches einfach abgeworfen wird. Zudem sollen weitere Explosionen von Satelliten und Raumfahrzeugen vermieden werden, indem Batterien und Treibstofftanks vollständig entleert werden. Wenn Satelliten absichtlich zerschossen werden sollen, ist dies nur in geringer Höhe gestattet. Dadurch wird sichergestellt, dass die Bruchteile in der Atmosphäre verglühen. Dies kann auch mit Raketen und Satelliten vorgenommen werden, die nicht mehr in Betrieb sind.

Sobald sie auf eine bestimmte Höhe abgesenkt werden, können sie innerhalb weniger Jahre in der Erdatmosphäre verglühen. Weiterhin wird an Methoden und Materialien geforscht, mit denen sich diese Raumfahrzeuge vollständig beim Eintreten in die Atmosphäre auflösen, ohne dass Teilchen auf die Erde hinunterfallen.

Möglich wäre auch der Einsatz von Sammelsatelliten. Deren Netze oder Roboterarme können ausser Kontrolle geratene Satelliten wieder einfangen.  

Eine eher kritisch gesehene Methode ist es, die alten Raumfahrzeuge in einen sogenannten Friedhofsorbit zu befördern, nachdem sie ausgedient haben. Dieser liegt 300 Kilometer oberhalb der geostationären Umlaufbahn, wodurch die in die Jahre gekommenen Satelliten nicht mehr in die kritischen Zonen des Orbits gelangen. Allerdings ist dies nur eine Verlagerung des Problems, da dadurch einfach an anderer Stelle Weltraumschrott entsteht. Wie sich das zukünftig auswirken könnte, lässt sich nicht vorhersehen.