Umgang mit Weltraumschrott

Während eine weitere Weltraumrakete gestartet wird und mehr Technologie in die Umlaufbahn gebracht wird, wächst das Problem des Weltraummülls immer weiter, ganz zu schweigen von der Umweltverschmutzung durch den gesamten unterwegs verbrannten Treibstoff.

Eine Rezension im International Journal of Student Project Reporting hat nach möglichen Lösungen für das Problem des Überflusses an Weltraummüll gesucht. Jennifer Stein, David Castillo, Elise Bedell, Erriana Thomas und Nicolas Valiente von der University of Florida in Gainesville, Florida, USA, haben untersucht, ob es kostengünstige, umweltfreundliche und effiziente Methoden gibt, mit denen sich das Risiko minimieren lässt Schäden durch Trümmer im Weltraum, die andere Raumfahrzeuge im Orbit beschädigen, möglicherweise Astronauten schaden und ein Risiko darstellen können, wenn sie auf die Erde fallen.

Weltraumschrott kann als nicht funktionsfähige, von Menschenhand geschaffene Objekte definiert werden, die in der erdnahen Umlaufbahn verbleiben. Es besteht wachsende Besorgnis über solche Trümmer, da es keine Möglichkeit gibt, alles zu verfolgen, insbesondere Trümmer mit einer Breite von weniger als 10 Millimetern, und auch keine Möglichkeit, potenzielle Gefahren für Raumfahrzeuge und Satelliten zu berücksichtigen. Alles, was größer ist, kann mit Teleskopen oder Radar überwacht und verfolgt werden.

Bei Kollisionen zwischen Raumfahrzeugen können jedoch Zehntausende winziger Fragmente entstehen, die ein anderes Raumschiff in derselben Umlaufbahn durchbohren oder auf andere Weise beschädigen könnten. Es gilt ein 25-jähriger Sicherheitsstandard, der empfiehlt, nicht mehr existierende Objekte in eine niedrigere Umlaufbahn zu bringen, damit sie in die Erdatmosphäre fallen und verglühen können. Wenn das nicht möglich ist, können sie auch auf eine bestimmte „Friedhof“-Umlaufbahn gebracht werden.

Das Team hat vier Hauptansätze zum Umgang mit Weltraummüll überprüft. Sie erwogen die gepulste Laserablation. Dies zeichnet sich durch eine zeiteffiziente Methode zur gezielten Erfassung zahlreicher kleiner und mittelgroßer Trümmerstücke aus. Es ist jedoch eine kostspielige Lösung des Problems. Eine kostengünstigere Alternative könnte die offensichtlich benannte Harpoon-and-Net-Methode sein. Dies setzt jedoch voraus, dass keine herabfallenden Trümmer vorhanden sind.

Ein anderer, ebenfalls offensichtlich benannter Ansatz, der verwendet werden könnte, ist der Klauenfangmechanismus. Es wurde auch eine magnetische Fangmethode in Betracht gezogen, mit der Trümmer auch unter Taumelbedingungen aufgenommen werden könnten. Bei allen diesen Ansätzen mit Ausnahme der Laserablation würde es Monate dauern, ein Objekt, beispielsweise einen nicht mehr existierenden Satelliten, einzufangen und in eine niedrigere Umlaufbahn zu befördern, damit es in die Erdatmosphäre fallen kann.

Grundsätzlich würde keiner der untersuchten Ansätze perfekt funktionieren, noch dürfte einer von ihnen mit der aktuellen Technologie kosteneffektiv oder zeiteffizient sein. Es könnte jedoch sein, dass eine Kombination von Techniken synergetisch wirken könnte, um die Nachteile der einzelnen Techniken zu überwinden und auf ihren Stärken aufzubauen. Angesichts der Menge an Trümmern, die sich bereits in der Umlaufbahn um unseren Planeten befinden, und der ständigen Erweiterung dieses Trümmergürtels ist es jetzt an der Zeit, Forschungsprogramme zu starten, um die Reinigungstechnologie eher früher als später zu entwickeln.