Die Herausforderung der Weltraummüllbeseitigung: Ein globales Problem

MÜNCHEN (IT BOLTWISE) – Die zunehmende Menge an Weltraummüll in der Erdumlaufbahn stellt eine erhebliche Bedrohung für die Raumfahrt und die Satellitenkommunikation dar. Mit über 36.000 Objekten, die größer als 10 cm sind, und einer Vielzahl von kleineren Trümmern, wird die Notwendigkeit von Maßnahmen zur Müllbeseitigung immer dringlicher.

Die Erdumlaufbahn ist zunehmend mit Weltraummüll überfüllt, was eine ernsthafte Bedrohung für die Raumfahrt und die Satellitenkommunikation darstellt. Derzeit befinden sich über 36.000 Objekte, die größer als 10 cm sind, in der Umlaufbahn, von denen 30.000 gut dokumentiert sind. Diese katalogisierten Objekte sind mit Namen oder Nummern identifiziert, während die restlichen 6.000 schwer zu verfolgen sind, da sie militärischen Ursprungs oder schwer kontinuierlich zu überwachen sind.

Weltraummüll besteht aus Teilen von toten Satelliten oder sogenannten Betriebsabfällen wie Gurten und Abdeckungen. Da Betreiber nicht verpflichtet sind, den Status ihrer Satelliten zu melden, ist es schwierig, funktionale Objekte von Weltraummüll zu unterscheiden. Schätzungen zufolge gibt es derzeit etwa 10.500 aktive Satelliten im Orbit.

Die Definition von Weltraummüll ist umstritten, da sie als nicht-funktionale Raumobjekte menschlichen Ursprungs beschrieben werden. Ein Beispiel für die Debatte ist der Start einer riesigen Spiegelkugel durch das kalifornische Start-up Rocket Lab, die von der wissenschaftlichen Gemeinschaft als nutzlos kritisiert wurde. Der Gründer, Peter Beck, argumentierte, dass die Kugel als Werbemaßnahme diente und daher nicht als Müll kategorisiert werden könne.

Der Großteil des orbitalen Mülls wird von den USA, Russland und China verursacht, wobei jedes dieser Länder für etwa ein Drittel verantwortlich ist. Obwohl Weltraumobjekte schließlich in die Atmosphäre zurückfallen, reicht dies nicht aus, um die Überlastung zu reduzieren. Im Jahr 2023 gab es 2.800 Eintritte in die Umlaufbahn und 2.000 Austritte, wobei die De-Orbitierung entweder aktiv oder durch den natürlichen atmosphärischen Druck erfolgt.

Die Masse der Objekte im Orbit beträgt 13.486 Tonnen, was etwas mehr als das Gewicht des Eiffelturms ist. Schätzungen zufolge bestehen etwa 4.000 Tonnen aus nutzlosen Raketenteilen und etwa 8.000 Tonnen aus Satelliten, von denen die Hälfte als nicht-funktional gilt. Besonders der Bereich in niedriger Umlaufbahn zwischen 750 und 1.000 km ist stark überlastet, was zu einer Kettenreaktion namens Kessler-Syndrom führt.

Obwohl es keine Orbits gibt, in denen das Kessler-Syndrom so stark ausgeprägt ist, dass der Start von Satelliten ausgeschlossen ist, ist die 800 km hohe Umlaufbahn besonders betroffen. Hier gibt es tausendmal mehr Trümmerstücke als aktive Satelliten, was die Wahrscheinlichkeit einer vorzeitigen Zerstörung durch Kollision auf 10% erhöht.

Die Inter-Agency Space Debris Coordination Committee (IADC) hat in ihrem jüngsten Bericht festgestellt, dass sich die Menge an Weltraummüll in weniger als 50 Jahren verdoppeln könnte. Die Agentur betont, dass neben der Minderung auch Maßnahmen zur Beseitigung erforderlich sind, um die Raumumgebung zu stabilisieren.

Eine mögliche Technik zur Entfernung von kleinen Trümmern ist der Einsatz von Lasern, doch diese werden oft als Waffen betrachtet. Um die Umwelt zu stabilisieren, müssten jährlich zehn große Trümmerstücke entfernt werden, bevor sie fragmentieren. Die Kosten für einen robotischen Müllsammler im Orbit werden auf etwa 20 Millionen Euro geschätzt, was mehrere Male teurer ist als ein neuer Raumkörper.

Ein weiteres Problem ist die Verschmutzung durch die De-Orbitierung in den oberen Atmosphärenschichten. Nur 20% der Masse eines de-orbitierten Objekts landen auf der Erdoberfläche, während der Rest in der Atmosphäre verbrennt und Aerosole freisetzt, die die Ozonschicht beeinflussen. Die genauen Auswirkungen dieser Emissionen sind noch unbekannt, doch mit der Zunahme von Satellitenkonstellationen wie Starlink wird diese Verschmutzung voraussichtlich exponentiell zunehmen.

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