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Weltraumschrott: Experte Donald Kessler zu den Gefahren

April 20, 2017


Im Hollywood-Spektakel “Gravity” ist es nur Fiktion: Rasend schnelle Trümmerteile sorgen im Weltall für eine verheerende Kettenreaktion: Ein russischer Satellit explodiert, dessen Schrotteile wiederum pulverisieren andere Raumfahrzeuge – und am Ende sind nicht nur das Space Shuttle “Explorer” zerstört und große Teile seiner Besatzung tot, sondern auch die Internationale Raumstation ist abgestürzt. Ebenso ergeht es dem chinesische Orbitalkomplex “Tiangong”.

Was im Kinosessel für wohliges Gruseln sorgt, hat allerdings einen sehr realen Hintergrund: Der damalige Nasa-Mitarbeiter Donald Kessler hat bereits im Jahr 1978 vor solch einem Szenario gewarnt: Durch einen Schneeball-Effekt, erklärte er, würde sich die Zahl von Weltraumschrott-Trümmern im All langsam aber stetig erhöhen – so lange bis niemand mehr die Erde verlassen kann, ohne von rasend schnellen Trümmerteilen abgeschossen zu werden.

Aktuell kreisen allein 18.000 Teile Weltraumschrott um die Erde, die mehr als zehn Zentimeter groß sind – aber selbst deutlich kleinere Trümmer können massive Schäden an Raumfahrzeugen anrichten (siehe Kasten).

Im Satellitenkontrollzentrum der Europäischen Weltraumorganisation (Esa) in Darmstadt läuft deshalb gerade eine internationale Konferenz zum Thema. Den Eröffnungsvortrag vor rund 400 Experten hielt Donald Kessler. Hier spricht er im Interview über seine Sorgen vor riesigen Satelliten-Konstellationen, die das Problem in naher Zukunft massiv verschärfen dürften – und über die Frage, wie er die Internationale Raumstation entsorgen würde.

Zur Person

  • ESA/ Jürgen Mai



    Donald J. Kessler hat bereits Ende der Siebziger vor den Gefahren des Weltraumschrotts gewarnt. Der Astrophysiker hatte am Johnson Space Center der Nasa in Houston (US-Bundesstaat Texas) die Zusammenstöße von Objekten im Asteroidengürtel des Sonnensystems untersucht – und seine Erkenntnisse auf die Umgebung der Erde übertragen. Sein Fachartikel “Collision Frequency of Artificial Satellites: The Creation of a Debris Belt” gilt als legendär. Für die US-Weltraumbehörde leitete Kessler das Orbital Debris Program Office. Seit 1996 ist er offiziell in Rente, beschäftigt sich aber weiter mit dem Schrott im All. So war Kessler lange Jahre weiter Nasa-Berater und Hauptautor eines Berichts zum Thema für den US-Forschungsrat NRC.

SPIEGEL ONLINE: Sie warnen seit rund 40 Jahren vor der Gefahr durch Weltraumschrott. Doch passiert ist wenig, ganz im Gegenteil: Jedes Jahr kreisen mehr solcher Objekte in der Erdumlaufbahn. Sind Sie nicht frustriert?

Kessler: Natürlich ist man da ein Stück weit frustriert. Das Problem ist, dass es im Moment nur freiwillige Maßnahmen gibt. Jede Raumfahrtorganisation hat ihre eigenen Regeln. Und es gibt keinen Zwang, diese Regeln auch einzuhalten.

SPIEGEL ONLINE: Bei der Europäischen Raumfahrtorganisation läuft gerade eine Konferenz zum Weltraumschrott. Mal wieder. Man redet und redet – aber wäre es nicht mal an der Zeit eine Weltraummission zu starten, die tatsächlich etwas von dem Zeug runterholt?

Kessler: Ganz genau, es wäre Zeit, so etwas zu tun. Bei der Nasa gibt es allerdings die politische Linie, dass die aktive Rückholung von Schrott nur in Studien untersucht wird. Das Nasa-Budget beim Thema Weltraumschrott hat sich in den vergangenen 20 Jahren kaum geändert. Die Leute sollen also mehr machen mit weniger Ressourcen. Und jetzt ist es ja eher so, dass die Regierung für alles noch weniger Geld ausgeben will.

SPIEGEL ONLINE: Also wird weiter nur studiert. Dabei gibt es schon viele Ideen wie fliegende Magneten oder Fischernetze, die den Schrott sammeln. Haben Sie eine Lieblingstechnik?

Kessler: Die Technologien, über die man am meisten hört, klingen toll – aber sie sind nicht getestet. Das einzige, was schon getestet ist, kommt dagegen ziemlich altbacken daher: Man nimmt eine Raumfähre wie das Space Shuttle, fliegt hoch, fängt etwas ein und bringt etwas zur Erde zurück. Aber genau das würde ich am besten finden! So kann man die Sachen am Boden noch untersuchen – und erfahren, was ihnen im Orbit so alles passiert ist.

Gefahr durch Weltraumschrott

  • Laut Simulationen gibt es derzeit 150 Millionen Weltraumschrott-Objekte im Erdorbit, die größer als einen Millimeter sind. Weil sie mit durchschnittlich 40.000 Kilometern in der Stunde unterwegs sind, können selbst winzige Teile extrem gefährlich sein. Bei der Esa hat man das etwa im August 2016 mitbekommen. Damals traf ein nur fünf Millimeter großes Schrottpartikel den Erdbeobachtungssatelliten “Sentinel 1-A” und hinterließ eine 40 Zentimeter große Delle in einem Solarpanel. Ab einer Größe von etwa zehn Zentimetern, sagen Experten, kann ein Trümmerteil einen Satelliten in viele tausend Teile zerlegen. Laut Simulationen gibt es 750.000 Trümmer in der Erdumlaufbahn, die zwischen einem und zehn Zentimeter groß sind. Den meisten Weltraummüll gibt es in rund 800 bis 900 Kilometern Höhe.

SPIEGEL ONLINE: Die Preise für Satellitenmissionen sinken gerade massiv. In den kommenden Jahren werden zahllose neue Exemplare in die Umlaufbahn befördert, von winzigen Nano-Satelliten bis hin zu riesigen Konstellationen für die weltweite Internet-Versorgung. Das klingt nach viel neuem Weltraummüll.

Kessler: In der Tat. Und weil es ja bisher keine strikten Regeln gibt, an die man sich auch halten muss, kann das ein besonders großes Problem werden. Diese Satelliten sind oft klein. Das senkt zwar einerseits das Risiko, dass sie von bereits existierendem Schrott getroffen werden und Trümmerwolken entstehen. Andererseits sind sie aber auch kaum gegen Einschläge geschützt. Und die ganz kleinen Exemplare verhalten sich selbst beinahe so wie eine Wolke von Weltraumschrott, die anderen Satelliten gefährlich werden kann.

SPIEGEL ONLINE: Wiederverwendbare Raketen sind gerade das große Ding in der Raumfahrt. SpaceX hat zum Beispiel eine erste Stufe wieder zur Erde zurückgebracht und erfolgreich wieder ins All geschossen. Helfen solche Technologien gegen mehr Weltraumschrott?

Kessler: Eher nicht. Die erste Raketenstufe erreicht normalerweise sowieso nicht die Erdumlaufbahn, sondern sie stürzt zur Erde zurück. Wenn man sie jetzt – wie früher schon bei den Booster-Raketen des Space Shuttles – wieder verwenden kann, hilft das vielleicht, die Kosten zu senken. Beim Weltraumschrott macht das aber de facto keinen Unterschied.

SPIEGEL ONLINE: Das größte Stück an zukünftigem Weltraumschrott ist die Internationale Raumstation. Wie würden Sie die am Ende ihrer Lebenszeit am besten vom Himmel holen?

Kessler: Sie muss im Ozean landen. Und damit das sicher klappt, muss man sie wohl Modul für Modul auseinandernehmen. Nur so kann man sicherstellen, dass sie die Trümmer nicht auf der ganzen Erde verteilen, wenn sie beim Wiedereintritt in die Erdatmosphäre zerbricht.

SPIEGEL ONLINE: Sie sind Namensgeber des berühmten Kessler-Syndroms, wonach über die Zeit ein undurchdringlicher Gürtel von Weltraumschrott um die Erde entstehen könnte. Dann wären Raumflüge wegen des Kollisionsrisikos für Menschen schlicht zu gefährlich. Wie nah sind wir diesem Punkt?

Kessler: In 100 Jahren könnte es soweit sein, dass es zu gefährlich wird, ins All zu fliegen. Aber wir müssen uns schon vorher klarmachen: Je länger man damit wartet, den Prozess umzukehren, desto teurer wird es. Wir müssen jetzt investieren, um in der Zukunft Sicherheit zu haben.

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