Weltraumschrott Im Orbit wird es eng

Minisatellit von One Web: Das Internet für entlegene Erdteile könnte den Schrott im Weltraum vermehren.

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In den kommenden Jahren werden Tausende kleine Internet-Satelliten in der Erdumlaufbahn platziert und in Schwärmen um die Erde kreisen. Das Risiko für Zusammenstöße im All wird deutlich steigen.

Von Alexander Mäder

Rund 1200 aktive Satelliten umkreisen bereits die Erde, sie beobachten oder leiten Daten weiter. In den kommenden Jahren dürfte sich ihre Zahl vervielfachen. Mehrere Unternehmen wollen mit sogenannten Megakonstellationen, das sind Verbünde Hunderter oder gar Tausender Kleinsatelliten, das Internet in entlegene Erdteile bringen. All das wird den Orbit zusätzlich verstopfen. Bereits heute kreisen dort viele ausrangierte Raumfahrzeuge und noch mehr Trümmerteile, die bei Kollisionen oder gezielten Abschüssen entstanden sind. Mehr als 20 000 Teile, die größer als zehn Zentimeter sind, werden in der Datenbank der Nasa aufgeführt. Mit 750 000 weiteren Teilen in Zentimetergröße wird gerechnet. Sie rasen mit einigen Zehntausend Kilometer pro Stunde um die Erde und könnten mühelos Satelliten oder Raumstationen durchlöchern.

900 Satelliten sollen ländliche Regionen mit Internet-Zugang versorgen

Thomas Dekorsy vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt in Stuttgart findet, dass es nicht weitergehen darf wie bisher. Die Branche habe sich gewandelt, erläutert er: Junge Firmen wie Space-X und One Web, aber auch Boeing und Samsung drängen auf den Markt. One Web möchte zum Beispiel mit 900 Satelliten einen günstigen Internetzugang für ländliche Regionen anbieten. Ende Juni hat das Unternehmen gemeinsam mit Airbus Defence and Space in Toulouse eine Montagelinie in Betrieb genommen. Firmengründer Greg Wyler verspricht, alle Satelliten spätestens fünf Jahre nach dem Missionsende abstürzen und in der Atmosphäre verglühen zu lassen - damit würde er die in der Raumfahrt derzeit übliche Entsorgungsfrist von 25 Jahren deutlich unterschreiten.

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Doch der DLR-Experte Dekorsy hat Zweifel: "Das Bewusstsein ist bei den Firmen zwar vorhanden", sagt er, "aber es gibt nur freiwillige Selbstverpflichtungen." Rund zwei von fünf ausgedienten Satelliten ließen sich in den vergangenen Jahren nicht mehr aus dem Verkehr ziehen, berichtet Holger Krag von der Esa - es war also nicht möglich, sie entweder in einen "Friedhofsorbit" zu bringen, wo sie keinen Schaden mehr anrichten können, oder sie auf eine Umlaufbahn von weniger als 650 Kilometer Höhe abzusenken, wo die Ausläufer der Erdatmosphäre sie im Laufe einiger Jahre abbremsen und abstürzen lassen. Man dürfe das erforderliche Manöver nicht unterschätzen, sagt Krag: "Das ist, als würde man mit einem schrottreifen Auto noch einmal eine Weltreise beginnen."

Damit sich Funksignale nicht zu sehr verzögern und das Internet lähmen, müssen die neuen Satelliten in einem niedrigen Orbit fliegen. Auf 800 Kilometer Höhe sind die Bahnen bereits voll. Carsten Wiedemann von der Technischen Universität Braunschweig hat berechnet, dass ein normaler Satellit hier schon heute ein Risiko von vier Prozent trägt, im Laufe seiner Mission getroffen und zerstört zu werden. Eine Megakonstellation in 1000 oder 1200 Kilometer Höhe hält Wiedemann für verkraftbar, aber er empfiehlt, sie am Ende möglichst schnell zu entsorgen und nicht erst 25 Jahre nach ihrem Missionsende. Holger Krag von der Esa hat berechnet, dass die 25-Jahr-Regel für mindestens 90 Prozent aller Raumfahrzeuge eingehalten werden sollte - und sogar bei 95 oder 97 Prozent der Satelliten, wenn mehrere große Verbünde im All sind.

Um diese Zuverlässigkeit zu erreichen, müssen wichtige Komponenten der Satelliten doppelt eingebaut werden, was die Projekte verteuert. Außerdem müssen die Betreiber diszipliniert genug sein, um eine Mission vorzeitig abzubrechen, wenn wichtige Bauteile zu versagen drohen. Doch manövrierunfähige Satelliten zu entsorgen, ist teuer. Sie mit einem Roboter einzufangen, kostet etwa so viel wie die gesamte ursprüngliche Mission.

Etwa dreimal im Jahr explodieren ausgediente Raumfahrzeuge im Orbit

Für die zentimetergroßen Trümmer hat Thomas Dekorsy eine mobile Laserstation gebaut, mit der die Schrottteile auf einige Meter genau lokalisiert und anschließend abgebremst werden, bis sie abstürzen. Um im All systematisch aufzuräumen, würde man mehrere solche Stationen für jeweils rund 500 Millionen Euro benötigen, die zehn bis 15 Jahre lang arbeiten, schätzt er.

Es kommt sogar noch ein Problem hinzu, für das bisher keine Lösung in Sicht ist: Etwa drei Mal im Jahr explodieren Satelliten oder ausgediente Raketenoberstufen und hinterlassen neue Trümmerfelder, berichtet Carsten Wiedemann. Treibstoffreste und Druckbehälter können die Ursache sein, aber auch Batterien, die nicht vollständig entladen sind. Holger Krag machen diese Explosionen mehr Sorgen als die Kollisionen: "Mir wäre es am liebsten, wenn man vor dem Start einer Megakonstellation einige Jahre testen könnte, wie sich diese Satelliten im Orbit verhalten", sagt er. Doch so viel Zeit scheint niemand zu haben: One Web will erste Satelliten schon im kommenden Frühjahr starten.

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