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Kampf gegen Weltraumschrott : „Wir haben unsere Warnschüsse gehabt“

Volltreffer: Einschlagloch von Weltraum-Müll an einem Sonnenforschungssatelliten der Nasa Bild: Nasa

In Darmstadt diskutieren dieser Tage 300 Wissenschaftler am europäischen Satellitenkontrollzentrum Esoc über die Gefahren von Weltraumschrott. Heiner Klinkrad, Leiter des ESA-Büros für Weltraumrückstände, im Gespräch über die schwierige Bekämpfung der gefährlichen Weltraumtrümmer.

          Herr Klinkrad, rund 6.500 Tonnen Weltraumschrott kreisen um die Erde. Wie groß ist die Gefahr, dass ein operativer Satellit getroffen wird?

          Manfred Lindinger

          Redakteur im Ressort „Natur und Wissenschaft“.

          Das Risiko einer Kollision ist für erdnahe Satelliten in einer Höhe von 800 bis 1000 Kilometern gestiegen. Besonders seit Januar 2007, als die Chinesen mit einer Mittelstreckenrakete einen ihrer ausgedienten Wettersatelliten in 800 Kilometern Höhe abgeschossen haben. Dabei entstanden etwa 3.000 Fragmente.

          Zwei Jahre später kollidierte ein funktionsfähiger amerikanischer Satellit mit einer ausgedienten russischen Sonde. Daraus gingen etwa 2.000 Fragmente hervor. Die beiden Ereignisse haben die Zahl der Schrottteile, die größer sind als zehn Zentimeter, um mehr als 50 Prozent anwachsen lassen.

          Wie groß ist die Müllhalde im All?

          Im Katalog der amerikanischen Weltraumbehörde Nasa sind 16.000 Objekte erfasst, die größer sind als zehn Zentimeter und deren Bahn man genau kennt. Davon sind sechs Prozent aktive Satelliten, 30 Prozent sind Objekte, die keine Funktion mehr erfüllen wie ausgediente Satelliten und Oberstufen von Raketen.

          Der größte Teil, 64 Prozent, sind kleinere und größere Fragmentteile. Dann gibt es noch eine riesige Menge an Partikeln, die deutlich kleiner sind als die erfassen Teile. Gegen sie kann man kaum etwas machen. Bei millimetergroßen Teilen ist das Schadensrisiko aber vergleichsweise gering.

          Was passiert, wenn ein Satellit von einem Schrottteilchen getroffen wird?

          Bei Relativgeschwindigkeiten von mehr als 50.000 Kilometern pro Stunde, mit denen sich zwei Objekte frontal aufeinander zu bewegen, ist die freigesetzte Energie immens. Schon ein Teilchen von einem Zentimeter Größe entfaltet die Sprengkraft einer explodierenden Handgranate.

          Man kann davon ausgehen, dass ein Satellit, der von einem solchen Objekt getroffen wird, nicht mehr funktionsfähig ist. Bei der Kollision mit einem zehn Zentimeter großen Objekt wird die Sonde total zerlegt.

          Man muss also verhindern, dass ein operativer Satellit mit einem derartigen Objekt kollidiert, denn das würde nicht nur den Satelliten zerstören, sondern auch eine weitere Trümmerwolke produzieren und so zu einem Lawineneffekt führen.

          Kann man Satelliten vor Kollisionen schützen?

          Nur bedingt. Satelliten kann man gegen ein Millimeter große Objekte abschirmen, die Internationale Raumstation gegen Objekte, die rund einen Zentimeter messen. Wir verfolgen die Bahnen der bekannten Trümmer, die größer als zehn Zentimeter sind, sehr genau und machen rechtzeitig ein Ausweichmanöver, wenn ein Objekt einem unserer Satelliten bedrohlich nahekommt.

          Wie oft müssen Sie ein solches Manöver für einen Satelliten ausführen?

          Im Schnitt einmal pro Jahr für einen erdnahen Satelliten. So häufig muss übrigens auch die Raumstation einem Trümmerteil ausweichen.

          Hat die Zahl der Manöver zugenommen?

          Obwohl die Zahl der Objekte größer geworden ist, hat die Zahl der Korrekturen nicht in dem gleichen Maße zugenommen. Denn die Amerikaner versorgen uns inzwischen mit präzisen Bahndaten, die man aus Radarbeobachtungen gewonnen hat.

          Diese sind so genau, dass wir einen Satelliten recht dicht an einem sich bedrohlich nähernden Objekt vorbeisteuern können. Wir schauen etwa eine Woche im voraus, ob sich unseren Satelliten etwas nähert. Das Ausweichmanöver planen wir einen halben Tag zuvor.

          Das eigentliche Manöver leiten wir 50 Minuten vor der Begegnung ein - das entspricht einem halben Bahnumlauf. Nach einem ganzen Orbit machen wir das ganze wieder rückgängig.

          Heiner Klinkrad mit einem Meteoriten von 1947

          Was ist nötig, um den Müllberg zu verringern?

          Man muss vor allem Kollisionen und Explosionen vermeiden sowie die Verweildauer von Satelliten im erdnahen Orbit verringern. Selbst wenn man sämtliche Raketenstarts einstellte, würde die vorhandene Schrottmenge ausreichen, eine Lawine an Kollisionen auszulösen, die nicht mehr zu kontrollieren wäre.

          Deshalb müssen von ausgedienten Oberstufen künftig alle Treibstofftanks geleert werden, damit diese nicht explodieren können. Alte ausgediente Satelliten sollten nicht länger als 25 Jahre im Orbit verbleiben.

          Am besten wäre es doch, einen alten Satelliten in eine Bahn zu lenken, auf der er in die Atmosphäre eintritt und verglüht?

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