Klimawandel bedroht die Zukunft der Satelliten im Erdorbit

MÜNCHEN (IT BOLTWISE) – Der Klimawandel hat nicht nur Auswirkungen auf unsere Erde, sondern auch auf den Weltraum, wie eine neue Studie von MIT-Ingenieuren zeigt. Die Forscher haben herausgefunden, dass die Emission von Treibhausgasen die obere Erdatmosphäre verändert und langfristig die Anzahl der Satelliten, die sicher im Orbit operieren können, reduziert.

Die Auswirkungen des Klimawandels sind nicht nur auf der Erde spürbar, sondern erstrecken sich auch in den Weltraum. Eine aktuelle Studie von Luft- und Raumfahrtingenieuren des MIT zeigt, dass Treibhausgasemissionen die Umwelt im erdnahen Weltraum verändern. Diese Veränderungen könnten langfristig die Anzahl der Satelliten, die dort sicher operieren können, erheblich reduzieren.

Im Fokus der Studie steht die Thermosphäre, eine Schicht der oberen Erdatmosphäre, in der sich die Internationale Raumstation und die meisten Satelliten befinden. Die Forscher berichten, dass Kohlendioxid und andere Treibhausgase die Thermosphäre schrumpfen lassen. Diese Schrumpfung verringert die atmosphärische Dichte und damit den Luftwiderstand, der normalerweise alte Satelliten und Weltraummüll in tiefere Atmosphärenschichten zieht, wo sie verglühen.

Weniger Luftwiderstand bedeutet, dass Weltraummüll länger in der Umlaufbahn bleibt, was die Gefahr von Kollisionen erhöht. Die MIT-Forscher führten Simulationen durch, um zu untersuchen, wie sich Kohlenstoffemissionen auf die obere Atmosphäre und die Orbitaldynamik auswirken. Ihre Modelle prognostizieren, dass bis zum Jahr 2100 die Kapazität für Satelliten in den beliebtesten Regionen um 50 bis 66 Prozent reduziert sein könnte.

Richard Linares, Mitautor der Studie und Professor am MIT, betont, dass unser Verhalten in Bezug auf Treibhausgase in den letzten 100 Jahren Auswirkungen darauf hat, wie wir Satelliten in den nächsten 100 Jahren betreiben können. William Parker, der Hauptautor der Studie, fügt hinzu, dass die Thermosphäre in einem fragilen Zustand ist, da der Klimawandel den Status quo stört.

Die natürliche Kontraktion und Expansion der Thermosphäre erfolgt alle 11 Jahre im Einklang mit dem Sonnenzyklus. Doch in den letzten Jahrzehnten haben Wissenschaftler festgestellt, dass die Thermosphäre zusätzlich zu diesem natürlichen Zyklus schrumpft, was auf die Auswirkungen von Treibhausgasen zurückzuführen sein könnte.

Die Forscher simulierten verschiedene Szenarien für Treibhausgasemissionen im nächsten Jahrhundert, um die Auswirkungen auf die atmosphärische Dichte und den Luftwiderstand zu untersuchen. Sie fanden heraus, dass Szenarien mit anhaltend hohen Emissionen zu einer erheblich reduzierten Kapazität im erdnahen Orbit führen würden.

Besonders betroffen sind die Höhen zwischen 200 und 1.000 Kilometern, wo die Kapazität für Satelliten um 50 bis 66 Prozent sinken könnte. Wenn diese Kapazität überschritten wird, könnte es zu einer Kaskade von Kollisionen kommen, die so viel Weltraummüll erzeugt, dass Satelliten dort nicht mehr sicher operieren können.

Die Studie zeigt, dass die langfristige Perspektive für Weltraummüll stark von der Reduzierung unserer Treibhausgasemissionen abhängt. Die Forscher betonen die Notwendigkeit, unsere Aktivitäten im Weltraum sorgfältig zu managen und unsere Emissionen zu reduzieren, um eine Überfüllung des Weltraums zu vermeiden.

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