Weltraumschrott: Die vermutlich größte Gefahr aus dem All

Wenn wir an das Weltall denken, träumen wir häufig von Aliens und schwarzen Löchern. Ein dringenderes Problem ist allerdings schon viel näher an uns dran: Durch Weltraumschrott und immer mehr Satelliten wird es eng in unserem Orbit. Das bringt einige Gefahren mit sich.

Im jährlich erscheinenden „Global Risk Report“ des Weltwirtschaftsforums nehmen der Klimawandel und die Coronapandemie den meisten Platz ein. Doch der Bericht warnt auch vor einer Gefahr, der sich viele nicht bewusst sind: Der Raum im Weltraum wird immer knapper.

Tim Flohrer ist Abteilungsleiter des Büros für Weltraummüll bei der Europäischen Weltraumorganisation (ESA). Er findet es gut, dass dieses Problem im Risikobericht aufgeführt ist. Denn Weltraummüll sei ein Problem mit globalen Auswirkungen, für das es eine globale Anstrengung brauche.

Ein Grund, warum im All der Platz knapper wird, sind Satelliten. Zurzeit kreisen insgesamt 11.000 Satelliten um die Erde – elfmal so viel wie noch vor wenigen Jahren. Pro Jahr schießen wir 1.500 neue Satelliten in den Weltraum, auch immer mehr private Unternehmen sind daran beteiligt. Die US-Firma SpaceX  möchte in Zukunft sogar 42.000 Satelliten im Umlauf haben. Das muss nichts Schlechtes sein, denn die sogenannten Starling Satelliten könnten auch für günstigeres Internet sorgen.

Satelliten-Zuwachst verschärft Probleme mit Weltraumschrott

Doch mit der Zahl der Satelliten wächst auch der Weltraumschrott. Der entsteht häufig durch Explosionen, zum Beispiel wenn die Batterie eines alten Satelliten platzt oder durch übriggebliebenen Treibstoff. Mehr als 500 solche Explosionen sind bekannt.

Außerdem können Objekte zusammenstoßen. Bernd Dachwald ist an der Fachhochschule Aachen Professor für Raumfahrttechnik. Er erklärt, wie man sich eine solche Kollision vorstellen muss.

Die durchschnittliche Orbitgeschwindigkeit beträgt etwa 28.000 Kilometer pro Stunde. Wenn zwei Objekte mit dieser Geschwindigkeit zusammenstoßen, dann bricht da nicht einfach ein Teil ab; die Objekte durchdringen sich gegenseitig. Dann entstehen zwei Schrottwolken, die beide in ihren ursprünglichen Orbits weiter fliegen. Sie bestehen nur eben nicht mehr aus einem kompakten Objekt, sondern aus tausenden von Einzelteilen.

Bernd Dachwald

Jedes dieser Einzelteile kann dann wieder mit der gleichen Wahrscheinlichkeit mit einem anderen Objekt zusammenzustoßen und noch einmal mehr Weltraumschrott produzieren. Wenn es dann so ungefähr „10 bis 20 Kollisionen gab, erhöht sich auch die Geschwindigkeit, mit der die Anzahl an Zusammenstößen zunehmen“, sagt Dachwald. Hier besteht die Gefahr, dass es zu einem exponentiellen Wachstum kommt.

Fachleute fürchten exponentielles Wachstum beim Weltraumschrott

Dieses Problem ist in der Fachwelt als der Kessler-Effekt bekannt. Tim Flohrer vergleicht den Kessler Effekt mit der Corona-Pandemie.

Exponentielles Wachstum kennen wir jetzt ja alle und genau das gilt es auch hier zu vermeiden. Genau wie bei der Pandemie kann man das Wachstum kontrollieren, wenn man am Anfang eingreift. Wenn man aber in der exponentiellen Phase drin ist, kann man nicht mehr wirklich was machen.

Tim Flohrer

Zurzeit befinden wir uns noch nicht in der exponentiellen Phase. Die Menge an Weltraumschrott steigt aber stetig. Erst im letzten November hat Russland eine ihrer „Anti-Satelliten-Waffen“ an einem ihrer eigenen Satelliten getestet, und damit natürlich für noch mehr Weltraumschrott gesorgt. Aber auch ohne absichtliches Zerschießen wächst der Weltraummüll.

Wir lassen immer noch zu viel Schrott und zu viele große Objekte zurück. Technisch wäre da sehr viel mehr Kollisionsvermeidung möglich, als was wir zurzeit machen.

Tim Flohrer

Weltraumschrott könnte Weltall als Ressource unnutzbar machen

Wir alle sind in unserem alltäglichen Leben von Satelliten abhängig, zum Beispiel für unsere Navigationssysteme, Mobiltelefone oder Fernseher. Auch für den weltweiten Handel brauchen wir Satelliten. Nicht ohne Grund wird die Industrie um Satelliten als Billiongeschäft bezeichnet.

Der Weltall ist letztlich eine Ressource, die alle nutzen können. Dadurch kann es allerdings auch zu einer Übernutzung kommen – bis im schlimmsten Fall niemand die Ressource mehr nutzen kann. Das dieser Fall eintritt, hält Bernd Dachwald nicht nur für möglich, sondern sogar für ziemlich wahrscheinlich.

Manche Orbits, die wichtig sind, werden in der Zukunft wahrscheinlich gar nicht mehr nutzbar sein, gerade für Wettersatelliten oder Erdbeobachtungen. Ich werde keinen Satelliten in so einen Orbit schießen, wenn ich weiß, dass er sehr wahrscheinlich innerhalb von einem halben Jahr von einem Schrotteil zerstört wird.

Bernd Dachwald

Was in diesem Fall passiert, ist noch nicht klar. Wettersatelliten zum Beispiel haben nämlich einen eingeschränkten Orbit, in dem sie um die Erde kreisen müssen. Diese können laut Dachwald dann nicht einfach 100 Kilometer höher fliegen. „Dafür gibt es keine Alternativen. Man kann dann höchstens Orbits nehmen, die eben nicht so gut geeignet sind.“

Wissenschaft arbeitet an Lösungen für Weltraumschrott

Um das noch zu verhindern, müssen direkt mehrere Maßnahmen ergriffen werden. Zum einen muss immer mehr Aufwand in die Kollisionsvermeidung gesteckt werden. Das Ziel ist, dass die Satelliten dem Weltraumschrott selbst ausweichen können.

Zum anderen wird daran geforscht, wie man große Objekte auch wieder zur Erde zurückschleppen kann. Diese Technologie wird wohl aber noch einige Jahre brauchen, bis sie einsatzbereit ist. Zudem würde die Anzahl von Fragmenten laut Tim Flohrer auch dann steigen, wenn alle Maßnahmen konsequent umgesetzt werden. Das Thema Nachhaltigkeit im All ist also, ähnlich wie auf der Erde, noch lange nicht gelöst.

Teaser- und Beitragsbild: pixabay.com/SpaceX-Imagery, lizenziert nach CC.

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