Das Karriereportal für Wissenschaft & Forschung von In Kooperation mit DIE ZEIT Forschung und Lehre

Müll-Lawine im Orbit

VON DIRK ASENDORPF

Ein riesiger Umweltsatellit droht in gefährlichen Weltraumschrott zu zerfallen.

Müll-Lawine im Orbit© bicubic - Fotolia.comRaketen- und Satelliten-Überreste zerfallen im All zu unzähligen Geschossen. Eine Art Müllabfuhr für das Weltall soll eine weitere Ausbreitung der Teilchen verhindern
Weltraumschrott hat eine fatale Eigenschaft. Selbst wenn keine einzige Rakete mehr starten würde, vermehrte er sich noch jahrzehntelang. Der Grund: Die Raketen- und Satelliten-Überreste rasen mit etwa 28.000 km/h durchs All. Bei diesem Tempo erzeugt jede Kollision viele neue Bruchstücke, die ihrerseits wie Geschosse wirken. Je mehr davon herumfliegen, desto häufiger gibt es Kollisionen, ein Kaskadeneffekt. Knapp 5.000 Raketen haben bisher rund 6.800 Tonnen Schrott erzeugt. Er besteht aus Hunderten Millionen Teilchen. Nur 22.000 Brocken lassen sich von der Erde aus verfolgen, da sie mehr als zehn Zentimeter groß sind.

Ein besonders heftiges Schrottproblem hat die Europäische Weltraumorganisation (Esa). Ihr 2002 gestarteter, äußerst erfolgreicher Umweltsatellit Envisat trudelt seit einem Jahr unsteuerbar durchs All. Er ist so groß wie ein Doppeldeckerbus und wiegt acht Tonnen, damit ist er einer der größten künstlichen Erdtrabanten. Beim Zusammenprall mit einem anderen Geistersatelliten nähme der Weltraumschrott sprunghaft zu - ausgerechnet dort, wo Forschungs-, Erdbeobachtungs- und Spionagesatelliten fliegen, nämlich in 700 bis 900 Kilometer Höhe. Dort ist die Mülldichte eh schon am größten. Startet heute ein Satellit in diesen Orbit, dann wird er mit einer Wahrscheinlichkeit von drei bis vier Prozent vor dem Ende seiner regulären Lebenszeit von Schrott getroffen und zerstört. In den nächsten 50 Jahren wird sich dieses Risiko mindestens verdoppeln - falls das All keine Müllabfuhr bekommt.

Genau darüber diskutieren in dieser Woche Experten aus aller Welt auf einer Konferenz in Darmstadt, zu der die Esa geladen hat. »Um die Menge des Weltraumschrotts stabil zu halten, müssen wir jedes Jahr mindestens fünf große Objekte aus der Umlaufbahn entfernen«, forderte dort Christophe Bonnal vom französischen Zentrum für Weltraumforschung, CNES. Die Frage sei »nicht mehr ob, sondern wie und wann wir damit beginnen«.

Die Zeit scheint günstig. »Umweltprobleme werden derzeit in der Bevölkerung besonders beachtet«, meint der Konferenzorganisator Heiner Klinkrad - und hofft, das gelte »auch für den Orbit«. 60 Millionen Euro macht die Esa für die Planung einer Rückholaktion locker. Doch wie diese am besten verlaufen soll, da hegen Deutschland und Frankreich unterschiedliche Vorstellungen. So plant das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) eine nationale Mission namens Deos. Sie soll das Einfangen mit einem Greifarm und den kontrollierten Wiedereintritt in die Atmosphäre erproben - allerdings nicht an echtem Weltraumschrott, sondern an einem Testobjekt, das eigens hierfür ins All gebracht wird. Das französische CNES will hingegen gleich Müll wegräumen: eine der 290 herumtorkelnden Oberstufen russischer Kosmos-Raketen mit einer großen Greifzange einfangen und zum Absturz bringen.

Die Esa schließlich würde am liebsten den kaputten Envisat aus der Gefahrenzone schleppen. »Das ist unser Fernziel«, sagt Luisa Innocenti. Sie ist Chefin der Clean Space Initiative, mit der die Esa Müll aus dem All entsorgen will. Immerhin ist der Grundstein gelegt: Seit 2008 gilt ein Regelwerk, das für alle künftigen europäischen Satelliten ein Entsorgungskonzept verlangt. Spätestens 25 Jahre nach Ende ihrer Lebenszeit sollen sie beim Wiedereintritt in die Atmosphäre verglühen. Eine erste Rückholmission könnte frühestens 2022 starten. Welches Objekt die Esa einfangen soll, ob mit einem Netz, einer Harpune oder mit anderer Technik, ist noch offen. Zuvor muss die nächste Ministerratskonferenz über die mehrere Hundert Millionen Euro teure Finanzierung entscheiden. Das wird wohl erst 2015 geschehen.

Envisat dreht derweil weiter einsame Runden. Bisher ließ sich nicht klären, was seiner Bordelektronik urplötzlich den Garaus gemacht hat. Äußerlich wirkt er auf Radarbildern unversehrt. Trotzdem könnte Weltraumschrott die Ursache gewesen sein. 700.000 Bruchstücke gelten als besonders tückisch. Mit ihrem Durchmesser zwischen einem und zehn Zentimetern sind sie zu klein, als dass ihre Flugbahn von der Erde aus zu verfolgen wäre. Trotzdem sind sie groß genug, um Satelliten zu zerstören. Ein Bröckchen von der Größe einer 2-Euro-Münze kann beim Aufprall die Sprengkraft einer Handgranate entwickeln.

Europas Umweltsatellit war schon durch seine schiere Größe besonders verwundbar. Nach dem Totalausfall des Funkkontakts kann er jetzt auch keine Ausweichmanöver mehr fliegen. Im Januar 2010 konnte eine winzige Kursänderung den Zusammenprall mit einer ausgedienten Raketenoberstufe gerade noch verhindern. Zudem ist Envisats Tank noch nicht leer. Explodierender Resttreibstoff hat schon mehr als 240 Satelliten und Oberstufen zerrissen - und viel neuen Schrott produziert.

Aus DIE ZEIT :: 25.04.2013

Ausgewählte Artikel
Ausgewählte Stellenangebote