Schrottplatz im All

Die moderne Zivilisationsgesellschaft produziert zu viel Abfall. Und die Müllberge wachsen rund um den Globus weiter an. Schimmer noch: Längst hat die menschliche Mülldeponie die Oberfläche des Planeten verlassen; sie reicht bis mehr als 36.000 Kilometer Höhe. Denn in einer gewaltigen Müllwolke kreisen zahllose unkontrollierbare Teile um uns herum: sogenannter Weltraumschrott. Der ist deutlich langlebiger als die irdische Variante. Im Vakuum dort oben verrottet halt nichts. Nur wenn die Bahn solcher Objekte zurück in die Atmosphäre führt, werden die Trümmer endgültig ausgelöscht: Sie werden dabei abgebremst und verglühen dabei meist vollständig auf ihrem Weg nach unten. Mehr zum Stand der Tatsachen von den Experten in diesem Mitschnitt der ESA von der Space Debris Conference 2017, die im April schon zum siebten Mal in Darmstädter ESOC stattfand.

Der orbitale Müll ist heute vielfältig. Da kreisen intakte, aber treibstofflose und damit für uns unkontrollierbare Satelliten, aber es hat da oben schon geschätzt 250 Kollisionen und Explosionen gegeben, dabei sind mehr oder weniger große Trümmer entstanden, darunter auch noch ungezählte Miniatur-Fragmente, die nur bis zu einem Millimeter groß sind: Ihre Zahl schätzen Experten heute anhand von Simulationen auf sage und schreibe 150 Millionen. Es können Teilchen abgeblätterter Farbe, Schlacke-Rückstände von Feststoffmotoren oder Tropfen ausgelaufener Kühlflüssigkeiten sein.

Der größte Teil davon ist unbekannt. Fest steht nur: Mehr als 22.000 Objekte sind katalogisiert – und zwar vom amerikanischen Militär. Das US-Verteidigungsministerium ist heute die einzige Institution der Erde, die in der Lage ist, die größeren Teile des vom Menschen produzierten Mülls im All mit Radar und optischer Beobachtung permanent zu verfolgen. Die Bahndaten dieser Teile sind zumindest teilweise öffentlich zugänglich – aber natürlich nur so weit, wie sie nicht die Sicherheit Amerikas betreffen. Will heißen: Militärisch produzierter Schrott bleibt im Verborgenen. Im Notfall, so versichern Experten der zivilen Raumfahrt, würde man aber über eine bevorstehende Kollision mit diesen offiziell nicht existierenden Objekten vom US-Militär informiert. Das macht Hoffnung!

Selbst der vermeintlich umfassende amerikanische Katalog ist aber, wie schon erwähnt, bei weitem nicht vollständig. Durch punktuelle Beobachtungen und anhand von Modellrechnungen hat das Space Debris Team der ESA beispielsweise nachgewiesen, dass sich in den Umlaufbahnen unterhalb der Sichtbarkeitsgrenze des Bahnkatalogs tatsächlich weit mehr Fragmente befinden: In niedrigen Umlaufbahnen sind die durchs Beobachtungsgitter fallenden Teile kleiner als etwa zehn Zentimeter, Objekte im geostationären Orbit können selbst die US-Militärs nicht mehr erfassen, wenn sie kleiner als etwa einen halben Meter werden.

Diese von den Experten als „kleinteilige Population“ bezeichnete Klasse kann allerdings auch gefährlich sein, denn die Relativgeschwindigkeiten können bis zu 56.000 km/h erreichen. Selbst eine nur einen Millimeter große Masse kann zum durschlagenden Geschoß werden! Zuletzt prallte so ein Teilchen im Jahr 2016 auf ein Solarpanel des Satelliten Sentinel 1A – der Schaden ist enorm. Um Zusammenstöße solcher Art möglichst zu vermeiden, müssen die Kontrollzentren der in Betrieb stehenden Satelliten derzeit mehrmals im Jahr Ausweichmanöver organisieren; ihre Zahl steigt – gleichzeitig auch das Risiko, dass operative Satelliten mit kleinen, vom Boden nicht mehr beobachtbaren Objekten zusammenstoßen. Auch die Raumstation muss Weltraumschrott immer mehr ausweichen. Wenn wir der Müllberge im Erdorbit nicht bald Herr werden, dann droht ein orbitales Desaster. Das sagt die NASA ebenso wie die Verantwortlichen im ESA Space Debris Office. Mehr dazu auch in einem Talk mit Tom Flohrer, der dort als Datenanalyst tätig ist.

Es geht nicht nur darum, dass bemannte Raumfahrt obsolet wird – das von Hollywood im Streifen „Gravity“ inszenierte Spektakel. Das komplette System der Satelliten-Infrastruktur im erdnahen Orbit könnte dann nicht mehr risikolos betrieben werden – es wäre das „Aus“ für Erdbeobachtungs- oder Navigations-Satelliten, für TV-Übertragungen aus Umlaufbahnen oder globale Wetterdienste.

In fünfzig Jahren könnte das Chaos dort oben schon perfekt sein. Es kommt also ein gewaltiges Problem auf uns zu! Bei dessen Lösungsversuch sind die ordnungsliebenden Deutschen Vorreiter. Extensive Mülltrennung auf der Erdoberfläche und Abfallbeseitigung im Orbit – irgendwie passt das halt zusammen! Noch beschränken sich deren Pionierleistungen auf die Theorie. Im European Space Operations Center ESOC der Europäischen Raumfahrtagentur ist beispielsweise das Space-Debris-Team damit befasst, die düstere Zukunft der orbitalen Schrottwolke mit Hilfe von Simulationen akribisch hochzurechnen Experten sind sich weltweit längst einig: die Lage ist prekär. Richtig neu ist diese Erkenntnis allerdings nicht. Schon in den siebziger Jahren hat Don Kessler von der NASA das nach ihm benannte Syndrom vorausgesehen. Heute, sagen seine Nachfolger, ist seine Prognose zur Realität geworden: Selbst wenn wir ab sofort kein einziges neues Objekt in Umlaufbahn bringen, würde der schon vorhandene orbitale Schrott – sich selbst überlassen – zu einer immer dichteren Müllwolke führen. Die kritische Masse in einigen Umlaufbahnen ist also bereits überschritten. Doch gerade jetzt kommen die Kleinsatelliten in Mode, und gerade die nicht etablierten, großen Weltraumorganisationen blasen sie in großer Zahl hinaus. Fast hundert neue Objekte reichern die Himmelspopulation jährlich weiter an. Da hilft es wenig, dass inzwischen die großen Raumfahrtnationen operative Satelliten heute vor dem Betriebsende mit dem letzten Treibstoffrest entsorgen: In niedrigen Umlaufbahnen werden sie zum kontrollierten Absturz gebracht und verglühen so in der Atmosphäre, in der geostationären Bahn durch Hochschießen aus der geostationären Bahn. Aber bei den Altlasten bringt das Modell nichts mehr. Dafür können nur speziell konzipierte Entsorgungsmissionen helfen.

Was zu tun wäre, um das Müllproblem in den Griff zu kriegen, ist bekannt. Zwei grundsätzliche Modelle stehen zur Disposition: das Einfangen der besonders gefährdenden Objekte mit dem anschließenden kontrollierten Absturz – oder Missionen, mit denen sie in nicht mehr gefährdende Himmelsregionen in höhere Bahnen katapultiert werden. Aber noch gibt es ratlose Gesichter, wenn es ums Geld geht. Denn Müllbeseitigung kostet viel und bringt keinen direkten Nutzen: eine schlechte Ausgangslage für internationale Finanzierungsrunden. Noch will niemand so recht über Kosten sprechen – und noch weniger, wer sie wie finanzieren könnte. Die UN soll es irgendwie richten – mit der Etablierung eines international organisierten Räumkommandos. Aber die kriegt heute nicht einmal die irdischen Brandherde international so richtig unter Kontrolle. Wie soll das dann weit draußen im Weltraum funktionieren?

Und dann gibt‘s da noch die internationale politisch-militärische Lage! Die Amerikaner halten mal rein gar nichts von internationalen Missionen bei der Müllbeseitigung im Weltraum. Da sitzen sie mit den Russen sogar in einem Boot. Auch wenn Europa nicht müde wird, den erforderlichen globalen Ansatz der Entsorgungs-Missionen zu betonen: Die Weltmacht wünscht keine Konkurrenz außerhalb der eigenen Landesgrenzen – auch nicht im Weltraum. Warum, ist offensichtlich: Die erforderlichen Technologien lassen sich da oben nicht nur zur Abfallbeseitigung einsetzen. Dem Greifer, Fangnetz oder Ionenbestrahler ist‘s ganz gleichgültig, ob was damit entsorgt wird. Die Technologie lässt sich genauso gut fürs Eliminieren von voll funktionsfähigen Satelliten einsetzen – im Klartext: sie ist eine wirklich prächtige Waffe im Weltraumkrieg von morgen! Und da wollen die Amerikaner nicht so gern in einem globalen Team spielen, sondern ihr technologisches Knowhow lieber als Einzelkämpfer einsetzen!

Den Sprechertext zur Reportage gibt es wie immer bei HYPERRAUM.TV.

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Ich habe viele Jahre journalistisch im Bereich Wissenschaft und Technologie gearbeitet, später dann mit meiner kleinen Beratungsfirma als Medienexpertin. 2010 erfüllte ich mir meinen großen Traum und gründete den Spartensender HYPERRAUM.TV, für den ich eine medienrechtliche Rundfunklizenz erteilt bekam. Seither mache ich als One-Woman-Show mit meinem „alternativen TV-Sender“ gewollt nicht massentaugliches Fernseh-Programm. Als gelernte Wissenschaftshistorikern habe ich mich gänzlich der Zukunft verschrieben: Denn die Vergangenheit können wir nur erkennen, die Zukunft aber ist für uns gestaltbar. Wir sollten versuchen, nicht blind in sie hinein zu stolpern!

9 Kommentare Schreibe einen Kommentar

  1. Das Weltraummüllproblem wird auch durch neue, erst geplante Satellitenkonstellationen grösser. Insgesamt sind mehr als 10’000 neue Satelliten im Orbit zwischen 1200 und 1400 km Höhe geplant. Hier eine Übersicht:
    One Web: 720 Satelliten,1200 km
    Boeing: 2960 Satelitten, 1200 km
    SpaceX: 4000 Satelliten, 1100 km
    Samsung: 4600 Satelliten, 1400 km

  2. Dank für die Zahlen, kannte ich nicht alle. Und ja, das Problem wird größer – und bis heute ist keine Entsorgungslösung in Sicht!

  3. Zustimmung zu ihrer Andeutung, dass es auch ein politisches, ja vor allem ein politisches Problem ist, denn es gibt bereits einige vielversprechende Ansätze für die Entfernung von Weltraummüll. Am effektivsten wären intensive gepulste Laserstrahlen ( Removing Orbital Debris with Pulsed Lasers ), denn sie erzeugen am Auftreffpunkt Plasmajets und diese schubsen das getroffene Objekt in die gewünschte Richtung. Zitat aus dem verlinkten Bericht: “Diese Fortschritte deuten darauf hin, dass die Laser-Orbital-Müllentfernung (LODR) am kosteffektivsten ist, um das Weltraum-Müllproblem zu mildern. Keine andere Lösung kann gleichzeitig sowohl grossen, als auch kleinen Weltraummüll effektiv entfernen.

    • Ergänzung: Warum wurden gepulste Hochenergielaser als “Reinigungsbesen” für den erdnahen Weltraum von der NASA nicht weiterverfolgt, nachdem es doch vorübergehend gar die Idee gab einen solchen Laser an Bord der internationalen Raumstation zu installieren? Ich vermute, ein Grund dafür war die Befürchtung, dass dann auch andere grosse Raumfahrtnationen wie Russland und China ähnliche Systeme aufbauen würden. Und mit einem hochenergetischen Laser kann man natürlich auch “feindliche” Satelliten abschiessen. Ein solches Wettrüsten gegen Ziele im erdnahen Orbit kann sich aber niemand wünschen, am wenigsten die USA, die bis jetzt ihre auch militärischen Aufklärungssattelliten völlig ungestört betreiben können.

      • Das viel belächelte SDI von Ronald Raegan feiert fröhlich Urständ’ … Wettrüsten im All als Kollateralschaden der Müllbeseitigung, das ist eine realistische Konsequenz. Früher nannte man das den “Teufel mit Beelzebub austreiben”. Aber das ist halt das Fatale mit dem vernetzten System Umwelt: nichts “Gutes” ist nur “gut”, sondern immer auch “schlecht”…

  4. Danke, dass endlich dieses Problem thematisiert wird.
    Genau genommen weiß niemand genau, wieviel Technoschrott unsere Erde umkreist.
    In hundert Jahren wird man unsere Zeit verfluchen, weil wir ihnen unlösbare Probleme hinterlassen haben.

  5. Karl Bednarik,
    die Saturnisten würden sich freuen. Endlich ein neuer vertrauter Anblick Richtung Sonne.
    (oder sollte ich sagen Bewohner des Saturn)

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