Putzplan
Tausende Tonnen Weltraumschrott umkreisen die Erde. Damit der nicht in Satelliten und Raumstationen crasht, wird an neuen Regeln und Technologien gearbeitet
Mehr als 15.000 Satelliten umkreisen die Erde, und jede Woche kommen neue hinzu. Ohne sie gibt es kein mobiles Internet, kein Navi, keinen Wetterbericht, aber sie sind auch ein Problem: Alte Satelliten können kollidieren, die dabei entstehenden Schrottteilchen können wiederum andere Satelliten zerstören. Eine Kettenreaktion, die den Orbit vermüllt und die Raumfahrt gefährlich macht. Heute befinden sich eine Million Schrottteilchen auf den Erdumlaufbahnen, die mindestens einen Zentimeter groß sind. Klingt klein, aber bei Geschwindigkeiten von bis zu 40.000 Kilometern pro Stunde haben solche Teilchen die Schlagkraft einer Handgranate. Große Teile werden längst beobachtet, Forschende arbeiten aber auch an Möglichkeiten, alte Satelliten wegzuräumen und neue so zu entwerfen, dass aus ihnen kein neuer Schrott werden kann.
Verglühen lassen
Wenn Objekte in die Erdatmosphäre eintreten, werden sie stark abgebremst. Die Bewegungsenergie wandelt sich in Wärme um oder besser gesagt in Hitze, denn dann wird’s so heiß, dass kaum etwas übrig bleibt. Das Objekt verglüht. Das ist mal effiziente Entsorgung.
Die Raumfahrt arbeitet an neuen Bauweisen und Materialien für Satelliten, die im All jahrelang halten, beim Wiedereintritt in die Erdatmosphäre aber so schnell wie möglich verglühen. Die ESA beispielsweise will ihren Satelliten gezielt Sollbruchstellen einbauen. An denen brechen sie beim Wiedereintritt auf und sind so Reibung und Hitze maximal ausgesetzt. Und Japan hat 2024 einen Satelliten aus Magnolienholz losgeschickt, um zu sehen, ob sich Holz als Alternative zu Titan und Aluminium eignet.
Bindend ist heute für die meisten Satelliten eine Regel der US-Kommunikationsbehörde FCC: Wenn sie im erdnahen, besonders vollen Orbit ausgedient haben, müssen sie innerhalb von fünf Jahren wieder in die Erdatmosphäre eintreten und verglühen. Das gilt für Satelliten aus den USA und alle, die ihre Services (etwa mobiles Internet) in den USA anbieten. Also für die meisten Satellitenbetreiber.
Abschleppen
Meist haben Satelliten noch ein bisschen Treibstoff über, um nach getaner Arbeit selbst in die Atmosphäre zu fliegen und zu verglühen. Falls nicht, könnten sie bald weggeräumt werden wie Müll im Park: per Zange. Servicer-Satelliten fliegen dafür dicht an den Satelliten oder größere Schrottteile heran und ziehen sie mit robotischen Armen in Richtung Erde. Solche Servicer sollen 2026 starten.
Segeln
Bald könnte es über der Erde so aussehen: Ausgediente Satelliten fliegen an großen Segeln der Erde entgegen, bis sie beim Wiedereintritt in die Erdatmosphäre verglühen. Dieses „Dragsail“ ist so dünn und silberglänzend wie eine Rettungsdecke aus dem Erste-Hilfe-Set. Auf ein Signal entfaltet es sich und füllt sich mit dem letzten bisschen Wind, der außerhalb der Erde weht. Wie ein umgekehrter Fallschirm zieht es den Satelliten hinab. Tests zeigen, dass die Reise zwei Jahre dauert – statt Jahrzehnte wie bei einem unkontrollierten Wiedereintritt ohne Segel.
Reparieren
2029 plant die ESA, mit dem „In-Orbit-Servicing” durchzustarten: mit der Wartung von Satelliten auf ihrer Umlaufbahn. Die Idee: Was länger hält, macht weniger Müll. Im Projekt RISE etwa soll ein Service-Satellit andere Satelliten betanken und außer Kontrolle geratene Satelliten wieder auf die richtige Spur lenken können. Schon im Sommer 2025 soll ein chinesischer Satellit einen älteren betankt haben. So erklären sich jedenfalls Analysten das Andocken der beiden, eine offizielle Bestätigung gab es nie.
Ausweichen
Wenn ein Satellit der ESA auf Kollisionskurs mit einem anderen Satelliten ist, erhält das Space Debris Office in Darmstadt oft schon eine Woche vorher eine Warnung. Erst in den letzten 12 bis 15 Stunden wird klar, wie groß die Gefahr ist. Liegt die Wahrscheinlichkeit eines Zusammenstoßes bei mindestens 1 zu 10.000, ruft das ESA-Team beim Gegenverkehr an, etwa bei der NASA oder bei SpaceX, um zu klären, wer ausweicht. Weil es immer günstiger wird, Satelliten ins All zu bringen, sind die Besitzer aber manchmal unbekannt oder nicht zu erreichen. Verkehrsregeln oder Kennzeichnungspflichten gelten da oben nicht. Im Zweifel weicht die ESA aus.
Gemeinsame Programme
Die Zero Debris Charta der ESA haben 21 Länder, darunter Deutschland, und mehr als 180 Organisationen und Unternehmen unterschrieben. Die Charta setzt ihnen ein Ziel: ab 2030 keinen Weltraumschrott mehr zu erzeugen, vor allem indem sie bei Raumfahrtmissionen keine ausgedienten Objekte hinterlassen und aktiv aufräumen. Japan hat für seine Missionen ganz ähnliche Regeln aufgestellt.
Friedhofsbahnen
Besonders große Satelliten, die Daten für die Wetter- und Klimaforschung liefern oder zu militärischen Zwecken eingesetzt werden, fliegen am weitesten von der Erde weg, in mehr als 35.000 Kilometern Höhe. Statt sie mit viel Aufwand zur Erdatmosphäre zurückzulenken, steuert man sie lieber mit dem letzten Schluck Treibstoff noch höher: in den „Friedhofsorbit“. Kollidieren können sie dort auch, das ist aber viel unwahrscheinlicher als auf den viel genutzten Umlaufbahnen nahe der Erde.
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