Weltraumschrott: Bringt dieser Mini-Satellit endlich den Müll runter?
- Veröffentlicht: 23.04.2023
- 08:45 Uhr
- Peter Schneider
Millionen Trümmerstücke rasen um die Erde. Höchste Zeit aufzuräumen, sagen Expert:innen. Und es gibt auch schon Ideen, wie das gehen kann. Eine heißt Adler-2: Der kleine Satellit soll nun auf große Schrott-Jagd gehen.
Das Wichtigste zum Thema Weltraumschrott
Um die Erde kreist eine Müllwolke aus alten Raketen, kaputten Satelliten und Trümmern explodierter Raumfahrzeuge: Die NASA zählt fast eine Million Teile mit mehr als einem Zentimeter Größe. Wenn der Weltraummüll wieder zurück auf die Erde kommt, leuchtet dieser wie Sternschnuppen.
Forschende befürchten, dass es bald zu einem Müll-GAU im All kommt. Beim sogenannten Kessler-Effekt löst ein Crash von zwei Satelliten eine Kettenreaktion von immer neuen Zusammenstößen aus. Weitere Trümmerteile entstehen, die dann ihrerseits mit anderen kollidieren und so weiter.
Der meiste Weltraumschrott bewegt sich in Höhen zwischen 800 und 1.000 Kilometer. Falls es dort zu einer Kettenreaktion kommt, könnte dieser Bereich für Astronaut:innen unpassierbar werden.
Zusammenstöße im Weltraum sind Realität. 2009 prallten ein US- und ein russischer Satellit mit dem Wahnsinns-Tempo von mehr als 40.000 Stunden-Kilometern zusammen.
Im November 2021 musste die ISS aufgrund eines abgeschossenen Satelliten, der eine Trümmerwolke verursachte, gleich an einem Tag zwei Mal geräumt werden. Jedes Jahr muss die ISS Ausweichmanöver fliegen, um zu vermeiden, dass ihr Trümmer gefährlich nahekommen.
Ewiger Schrott: Schon in 800 Kilometern Höhe umkreisen Satelliten die Erde bis zu 150 Jahre, bevor sie in die Atmosphäre eintreten. Bei 1.000 Kilometer sind es bereits bis zu 10.000 Jahre!
Ein Clean-Up im All ist fällig. Ein fleißiger Helfer ist bereits im Einsatz Adler-1, ein kleiner Satellit, den Forschende aus Österreich entwickelt haben. Abgelöst wird der Satellit nun von seinem Nachfolger Adler-2. Mehr dazu weiter unten.
Adler-1 und Adler-2: So sollen die Mini-Satellit für Ordnung im All sorgen
Rekordverdächtig: In nur einem Jahr entwickelte ein österreichisches Forschungsteam im Silicon Valley den Satelliten Adler-1, der seit Januar 2022 im All auf Schrott-Jagd ist.
Laut den Entwicklern sind solche "Small Sats" (besonders kleine Satelliten) die Zukunft - Adler-1 sei erst der Anfang: "Fünf Tonnen schwere Satelliten, die ein Jahrzehnt Planung, Bau und Milliarden verschlingen, werden von wenige Kilo leichten Kleinsatelliten mit deutlich kürzerer Entwicklungszeit verdrängt", ist Christian Federspiel, CEO von Findus Venture, überzeugt.
Aber was macht Adler-1 da oben im All? Er beobachtet in 600 Kilometern Höhe, wie sich Weltraumschrott verhält. Mit einem Radargerät und einer Art Mikrofon spürt er umherfliegenden Weltraumschrott auf - selbst die kleinsten Partikel in Sandkorngröße.
Der Small Sat beseitigt also keinen Weltraumschrott, sondern sammelt wichtige Daten über ihn. Woher kommen die Teilchen, wohin fliegen sie? Wie groß und wie schnell sind sie? Alles wichtige Details, die später das Aufräumen im All erleichtern.
Seit Beginn seiner Mission hat der Satellit mehr als 90 Einschläge auf seiner Sensormembran gemessen. Die meisten Trümmerteile waren dabei kleiner als ein Sandkorn.
Abgelöst wird Adler-1 nun jedoch von seinem Nachfolger abgelöst: Adler-2 ist am 9. April an Bord einer Falcon-9-Rakete von SpaceX in den Orbit gebracht worden. Das neuere Modell verfügt über bessere Sensoren und soll somit noch mehr aufschlussreiche Daten sammeln.
Damit Adler-1 selbst nicht als Schrott im Weltall verendet, soll er schon bald gezielt zum Abschuss gebracht werden.
2025 will die ESA im Rahmen der Mission ClearSpace-1, einen großen Satelliten zum Einsammeln von Weltraumschrott, ins All schicken - mehr dazu unten in der Bildergalerie.
Wie entsteht Weltraumschrott überhaupt?
🥇 Sputnik 1 war der erste Satellit im All. Seine Batterie hatte nur Power für 2 Wochen. Dank der geringen Flughöhe von 200 bis 900 Kilometern entsorgte er sich nach nur 92 Tagen selbst.
🚀 Machtdemonstration: Amerikaner, Russen und Chinesen schossen mit Raketen jeweils einen ihrer alten Satelliten ab. Allein die Zerstörung des chinesischen Fengyun-1C erzeugte etwa 40.000 neue Schrott-Teilchen von über einem Zentimeter Durchmesser.
👩🚀 Im Weltraum-Drama "Gravity" wird Sandra Bullock als Astronautin fast Opfer eines Kessler-Syndroms. Achtung, Spoiler: George Clooney stirbt dabei.
⛑ Safety first: Kommt ein Trümmerstück der ISS zu nahe, schickt die Bodenstation die Besatzung in eine angedockte Sojus-Kapsel, bis die Gefahr vorübergeflogen ist.
💥 Zehn-mal schneller als eine Kanonenkugel: Mit mehreren 10.000 km/h saust Weltraumschrott durchs All. Selbst kleine Teile werden bei dieser Geschwindigkeit zu gefährlichen Geschossen.
🗑 Schraubenzieher, Kameras, Zahnbürste: Bei Außeneinsätzen ist den Astronauten schon so manches Teil aus der Hand gerutscht - und jetzt ebenfalls als Geschoss unterwegs.
Weltraumschrott ist auch eine Gefahr für Satelliten
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Wieviele Satelliten fliegen im Weltall
Wie schnell kollidieren Satelliten?
Der Mars als Müllkippe der Menschen
Zwar wurde der Mars noch nie von einem Menschen betreten, trotzdem wird dort bereits Müll abgelagert. Bei dem menschengemachten Schrott handelt es sich vor allem um inaktive oder kaputte Raumfahrzeuge und nicht mehr benötigte Hardware. Laut Cagri Kilic von der West Virginia University könnten sich bereits zehn Tonnen Müll auf dem Mars angehäuft haben. Der Müll könnte eine Gefahr für zukünftige Missionen auf dem roten Planeten darstellen.
Gefahr durch Mega-Satelliten-Schwärme
Auch Preisverfall bringt Schrott ins All. Denn Satelliten zu bauen, wird immer billiger. Wurden früher einige Dutzend pro Jahr in den Orbit geschossen, dürften es bald schon Tausende sein.
Tech-Gurus wie Milliardär Elon Musk planen, Schwärme von mehr als zehntausend Satelliten ins All zu schicken, die in einem weltumspannenden Netz Internet auf die Erdoberfläche funken sollen.
Einziger Trost: Viele von ihnen fliegen in niedriger Höhe und verglühen innerhalb weniger Jahre, wenn sie ausfallen.
So soll das All gereinigt werden: Müll-Fischen im Weltraum
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Auch kleinste Trümmerteile werden im Weltraum zur Gefahr. So hinterließ ein tausendstel Millimeter großes Stück beim Aufprall auf ein extrastarkes Fenster der ISS eine sieben Millimeter große Kerbe. Eine zerbrochene Scheibe wäre das Ende für Raumstation und Crew gewesen.
Seit 1957 starteten mehr als 5.000 Raketen, deren Reste die Erde umkreisen. SpaceX will später mal seine Flotte wieder zurück zur Erde holen und zumindest in Teilen wieder verwerten.
Doch bis irgendwann mal alle Raketen heile wieder landen, werden ihre Teile weiter im Orbit zurückgelassen - wie dieser Wasserstoff-Tank eines Space Shuttles.
Bringt das noch was - oder kann das weg? In der Regel werden Raumstationen, -Transporter und Satelliten in der Atmosphäre entsorgt, wie hier 2013 das unbemannte ESA-Raumschiff ATV Albert Einstein.
Viele Satelliten fliegen aber zu hoch, um allein in die Atmosphäre zurückzufallen. Seit 2018 testet daher der Remove DEBRIS-Satellit verschiedene Entsorgungs-Methoden.
Unter anderem wurde im Weltraum eine Harpune ausprobiert, mit der ausgefallene Satelliten aufgespießt werden könnten, um sie anschließend an einem Seil in die Atmosphäre zu schleppen.
Hab' dich! Satelliten lassen sich auch mit Wurfnetzen einfangen, wie Versuche in der Schwerelosigkeit gezeigt haben.
Die ESA lässt ebenfalls einen Weltraumschlepper entwickeln. Ab 2025 soll ClearSpace-1 mit Greifarmen die gefährlichsten und größten Brocken Weltraumschrott packen und Richtung Atmosphäre ziehen (im Bild eine Vorgänger-Studie).
Eine andere Idee ist, mit einem Weltraumschlepper an den Satelliten anzudocken, wenn dessen Treibstofftanks leer sind. So kann man ihn länger betreiben und anschließend an einen sicheren Ort schleppen. Die ersten Tests liefen bereits erfolgreich.
Kann uns Weltraumschrott auf den Kopf fallen?
Pfandrückgabe aus dem Kosmos: Durchschnittlich jeden Tag fällt ein kleineres Stück Weltraumschrott vom Himmel - bisher ohne jemanden zu treffen. Denn meistens landen die Teile im Meer oder in der sibirischen Tundra. Doch nicht immer lässt sich ihr Weg beim Eintritt in die Atmosphäre genau berechnen.
Größere Reste der US-Raumstation Skylab fielen 1979 ins australische Outback. Die Verwaltung des Örtchens Esperance verdonnerte die NASA daraufhin zur Zahlung von 400 Dollar wegen unerlaubter Müllentsorgung.