Europa will den Weltraumfriedhof aufräumen

Nach Schätzungen der ESA befinden sich etwa 6.500 Tonnen Weltraummüll im Erdorbit. [Shutterstock]

Die Menge an Weltraummüll, die um die Erde schwebt, hat einen kritischen Punkt erreicht. Mittlerweile stellt der Weltraumschrott ein Risiko für andere Raumfahrzeuge und Satelliten dar. Menschliche Anstrengungen zur Bekämpfung dieser Sicherheitsbedrohung im Weltraum werden immer dringlicher.

Schwerelos gleitet das Raumschiff durchs Universum. Ein Lichtblitz erscheint, als eine handbreite, vorüberfliegende Metallplatte gegen die Raumfähre knallt. „Can you hear me, Major Tom?“ Und Ground Control verliert den Kontakt. Zu den letzten Takten von David Bowies Space Oddity entschwebt das Raumfahrzeug unkontrolliert in die Weiten des Weltraums. 

Nicht mehr als ein fiktives Szenario? Mitnichten. 

Weltraumschrott ist mittlerweile vom Prinzip her vergleichbar mit dem Plastikmüllproblem auf der Erde – mit dem Unterschied, dass die rund 6.000 Tonnen Abfall im Erdorbit gefährlichen Geschossen gleichen. 

Laut einem Bericht der Europäischen Weltraumorganisation (ESA) fliegen 34.000 außer Kontrolle geratene Objekte, die größer als zehn Zentimeter im Durchmesser sind, im All herum.

Dazu zählen defekte Satelliten und Splitter, die bei Kollisionen und Explosionen entstanden sind. Während die Menge an kosmischem Abfall exponentiell steigt, sind es nicht nur die großen Schrottteile, die Experten beunruhigen.

Im August 2016 traf ein nur wenige Millimeter großes Fragment den Erdbeobachungssatelliten Sentinel-1A. Das Teil bohrte ein 40 Zentimeter großes Loch in das Solarpanel des Flugkörpers, der duch das Copernicus-Programm der EU finanziert wird. 

Nur mit größter Mühe konnte das Raumfahrzeug den daraus resultierenden Energieverlust ausgleichen und die Mission fortsetzen. Experten glauben: Es hätte weitaus schlimmer kommen können.

Eine Weltraumarmee für Europa?

Die USA planen, Streitkräfte für den Weltraum auszubilden, um zum Beispiel ihre Satelliten zu schützen. Auch China und Russland schreiten voran – währen die EU Lichtjahre hinterherhängt.

Energie eines Mittelklassewagens

“Wenn eine Aluminiumkugel von gerade mal einem Zentimeter Durchmesser auf einen Satelliten trifft, hat sie die Energie eines Mittelklassewagens, der mit etwa fünfzig Stundenkilometer in ihn hineinfährt,” erklärt Heiner Klinkrad, Leiter des Space Debris Office der ESA.

Diese kleinen Trümmer stellen daher eine ernsthafte Gefahr für Weltraummissionen dar, so die ESA. Wegen ihrer geringen Größe sind die Splitter oft unmöglich zu verfolgen und haben wegen ihrer hohen Umlaufgschwindigkeit trotzdem die Kraft, Ausrüstung zu beschädigen, Satelliten zu zerstören oder gar Weltraummissionen zu gefährden.

Die EU-Weltraumbehörde geht davon aus, dass sich mehr als 900.000 solcher Bruchteile mit einer Größe von mehr als einem Zentimeter in der Erdumlaufbahn befinden. 

Weltraumforscher rechnen in der Zukunft mit noch mehr kosmischem Abfall: “Wegen der fortgesetzten Weltraumaktivität und neuen Satellitenstarts, aber auch wegen der Pläne für neue Konzepte, die Mega-Konstellationen von Hunderten oder Tausenden von Satelliten beinhalten, erwarten wir, dass sich dieser Trend in Zukunft verstärkt,” sagte Sebastien Moranta, vom Europäischen Institut für Weltraumpolitik in Wien, gegenüber EURACTIV.

Der Weltraumsektor werde über Möglichkeiten nachdenken müssen, um eine bessere Nachhaltigkeit der „Weltraumumwelt“ und bei der Sicherheit im All zu gewährleisten, so der Weltraum-Experte. 

“Neben der Beseitigung von Weltraumschrott geht es um Normen für umweltfreundliche Satelliten, bessere Kommunikation zwischen Satelliten und Betreibern, besseres „Verkehrsmanagement“ in der Umlaufbahn und Technologie zum Schutz der Systeme”, so Moranta.

Während die NASA und globale Unternehmen wie Airbus das Problem bereits erforschen, wollen die Europäer mit ihrer CleanSpace Initiative der ESA innovative Lösungen zur Bekämpfung von Weltraummüll schaffen.

“Wir wollen die Auswirkungen von Weltraumaktivitäten auf die Umwelt minimieren und müssen daher innovativ sein und neue Technologien einführen,” betonte Luisa Innocenti, Leiterin der ESA-Initiative, gegenüber EURACTIV.

CleanSpace soll nicht nur den Weltraumschrott beseitigen, sondern zukünftige Weltraummissionen mittels neuer Technologien deutlich nachhaltiger gestalten. So soll möglichst wenig neuer Müll produziert werden und im All zurückbleiben.

Im Kosmos aufzuräumen ist jedoch ein logistisches Mammutunternehmen. Die Idee, Weltraumschrott „einzufangen“ und wieder auf die Erde zu bringen, wurde so bisher noch nicht umgesetzt. CleanSpace möchte dies in Zukunft ermöglichen. 

NATO: Aufbruch ins All?

70 Jahre lang war das Militärbündnis vor allem auf die Gefahren herkömmlicher Kriegführung ausgerichtet. Doch die Konflikte der Zukunft finden auf anderen Gebieten statt: im Cyberspace etwa – oder auch im Weltraum. EURACTIVs Medienpartner Deutsche Welle berichtet.

Der Plan für das aktive Entfernen von Weltraumschrott schließt drei Phasen ein: Zuerst steuert ein Aufräum-Satellit in einer sogenannten Rendezvous- oder Proximity-Operation das Trümmerteil an, dann erfasst er es, bevor der Satellit das Objekt entweder zurück auf die Erde, in die Atmosphäre zum Verglühen oder in eine andere Umlaufbahn befördert. 

Die Weltraum-Aufräumer stehen jedoch nicht nur vor einer technischen, sondern auch vor einer finanziellen Herausforderung: “Die Entfernung der bereis vorhandenen Satelliten kann zurzeit nicht kommerziell erfolgen, niemand will dafür zahlen,” räumte Innocenti gegenüber EURACTIV ein. “Die einzige Möglichkeit besteht darin, eine Steuer auf künftige Starts zu erheben, so dass Geld für das spätere Aufräumen zur Seite gelegt wird.”

In Zukunft, wenn die Technik dem Entfernen größerer Objekten gewachsen ist, kann sich Innocenti vorstellen, dass die Müllbeseitigung kommerziell betrieben werden könnte. 

Ein erster privatwirtschaftlicher Versuch wurde bereits angekündigt: Das japanische Unernehmen Astroscale plant bereits für nächstes Jahr eine erste Demonstrationsmission zur Entfernung von Orbitabfällen.

“Im Moment ist der Vorgang jedoch noch zu komplex,” befürchtet Innocenti.

Unterdessen verweist sie auf andere Lösungsansätze für die Raumfahrtindustrie. Ein Großteil der Weltraumabfälle wird beispielsweise durch Explosionen von Batterien verursacht. Diese Batterien, die an das Solarenergie-System der Satelliten angeschlossen sind, können sich nach Ablauf ihrer Lebensdauer überhitzen und explodieren, wenn sie nicht vorher abmontiert werden.

Mit neuen Technologien könnten Wege gefunden werden, diese Batterien nach dem Ende eines Satelliten einfacher abzutrennen.

Columbus wird 10

Das europäische Weltraumlabor Columbus feiert am heutigen Mittwoch sein zehnjähriges Jubiläum im All.

 

Zusätzlich zur kommerziellen Nutzung des Weltalls könnten auch die geo- und sicherheitspolitischen Interessen hochrangiger Militärs zum Problem werden.

Da die Verteidigungsministerien der USA, Chinas und Russlands derzeit weiter an ihren Raumfahrtkonzepten arbeiten, hat diese Art von ziviler Technologie einen potenziellen „Dual-Use“-Aspekt, räumt Innocenti ein.

„Was auch immer wir aus rein ziviler, technologischer Sicht tun, kann auch für militärische Zwecke genutzt werden – der Roboterarm kann Teile von Weltraumschrott erfassen, aber ebenso gut feindliche Satelliten angreifen.“

“Wir befinden uns in einem entscheidenden Moment, denn bisher konnten wir im Weltraum agieren, ohne uns über die Auswirkungen menschlicher Aktivitäten Gedanken machen zu müssen,” so Moranta vom European Space Policy Institute. “Nun müssen wir realistisch über die Killerfaktoren im Weltraum nachdenken.”

[Bearbeitet von Zoran Radosavljevic]

***Eine frühere Version dieses Artikels ist in einer Sonderausgabe der deutschen Zeitschrift „Das Parlament“ erschienen.

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