Von Laserstrahlen und Holzsatelliten bis hin zu galaktischen Abschleppdiensten versuchen Start-ups in Japan, sich Wege vorzustellen, wie sie mit einem wachsenden Umweltproblem umgehen können: Weltraumschrott.
Schrott wie gebrauchte Satelliten, Teile von Raketen und Trümmer von Kollisionen häufen sich seit Beginn des Weltraumzeitalters, wobei sich das Problem in den letzten Jahrzehnten beschleunigt hat.
„Wir treten in eine Ära ein, in der viele Satelliten nacheinander gestartet werden. Der Weltraum wird immer voller“, sagte Miki Ito, General Manager bei Astroscale, einem Unternehmen, das sich der „Nachhaltigkeit im Weltraum“ verschrieben hat.
„Es gibt Simulationen, die darauf hindeuten, dass der Weltraum nicht nutzbar sein wird, wenn wir so weitermachen“, sagte sie der Nachrichtenagentur . „Also müssen wir die himmlische Umgebung verbessern, bevor es zu spät ist.“
Die Europäische Weltraumorganisation (ESA) schätzt, dass sich etwa eine Million Trümmerteile, die größer als ein Zentimeter sind – groß genug, um „ein Raumschiff außer Gefecht zu setzen“ – in der Erdumlaufbahn befinden.
Sie verursachen bereits Probleme, von einem Beinaheunfall im Januar, an dem ein chinesischer Satellit beteiligt war, bis hin zu einem Fünf-Millimeter-Loch, das letztes Jahr in einen Roboterarm auf der Internationalen Raumstation geschlagen wurde.
„Es ist schwer vorherzusagen, wie schnell die Menge an Weltraumschrott zunehmen wird“, sagte Toru Yamamoto, leitender Forscher bei der Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA).
Aber „es ist ein Thema, das echte Bedenken hinsichtlich der nachhaltigen Nutzung des Weltraums aufwirft.“
Da Satelliten heute für GPS-, Breitband- und Bankdaten von entscheidender Bedeutung sind, stellen Kollisionen erhebliche Risiken auf der Erde dar.
Tadanori Fukushima hat das Ausmaß des Problems in seiner Arbeit als Ingenieur beim in Tokio ansässigen Satellitenbetreiber und Sender SKY Perfect JSAT erkannt.
„Ein stationärer Satellit würde ungefähr 100 Warnungen über Trümmerannäherung pro Jahr erhalten“, sagte er gegenüber .
Internationale „Richtlinien zur Entsorgung von Satelliten“ beinhalten Regeln wie das Verbringen gebrauchter Satelliten in eine „Friedhofsbahn“ – aber die Zunahme von Trümmern bedeutet, dass mehr benötigt wird, sagen Spezialisten.
„Kein Allheilmittel“
Fukushima startete 2018 ein internes Start-up und sieht vor, die Oberfläche von Weltraumschrott mit einem Laserstrahl zu verdampfen und einen Energieimpuls zu erzeugen, der das Objekt in eine neue Umlaufbahn befördert.
Der ausstrahlende Laser bedeutet, dass keine Trümmer berührt werden müssen, von denen allgemein gesagt wird, dass sie sich mit etwa 7,5 Kilometern pro Sekunde bewegen – viel schneller als eine Kugel.
Derzeit ist das Projekt experimentell, aber Fukushima hofft, die Idee bis zum Frühjahr 2025 in Zusammenarbeit mit mehreren Forschungseinrichtungen im Weltraum zu testen.
Laut Fukushima sind japanische Firmen zusammen mit einigen in Europa und den Vereinigten Staaten führend bei der Entwicklung von Lösungen.
Einige Projekte sind weiter fortgeschritten, darunter der Weltraum-Abschleppwagen von Astroscale, der einen Magneten verwendet, um außer Betrieb befindliche Satelliten einzusammeln.
„Wenn ein Auto eine Panne hat, ruft man einen Abschleppdienst. Wenn ein Satellit eine Panne hat und dort liegen bleibt, besteht die Gefahr, dass er mit Trümmern kollidiert und schnell eingesammelt werden muss“, erklärte Ito.
Das Unternehmen führte im vergangenen Jahr einen erfolgreichen Versuch durch und stellt sich vor, Kundensatelliten eines Tages mit einer „Andockplatte“ auszustatten, die dem Haken eines Abschleppwagens entspricht, um später abgeholt werden zu können.
Astroscale, das einen Vertrag mit der ESA hat, plant einen zweiten Test bis Ende 2024 und hofft, seinen Dienst bald darauf starten zu können.
Andere Bemühungen gehen das Problem an der Quelle an, indem sie Satelliten schaffen, die keine Trümmer produzieren.
Die Kyoto-Universität und Sumitomo Forestry stellen sich einen Holzsatelliten vor, der mit einer Rakete in den Orbit fliegt und sicher verbrennt, wenn er auf die Erde stürzt.
Auch dieses Projekt steckt noch in den Kinderschuhen – im März wurden Holzstücke zur Internationalen Raumstation geschickt, um zu testen, wie sie auf kosmische Strahlung reagieren.
Raumfahrtagenturen haben ihre eigenen Programme, wobei sich JAXA auf große Trümmer über drei Tonnen konzentriert.
Und international haben Firmen wie Orbit Fab aus den USA und Neumann Space aus Australien Ideen wie die Betankung im Orbit vorgeschlagen, um die Lebensdauer von Satelliten zu verlängern.
Das Problem ist so komplex, dass eine Reihe von Lösungen benötigt werden, sagte Yamamoto von JAXA.
„Es gibt kein Allheilmittel.“
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