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Orbitaler Schrottplatz - Der Weltraum ist so vermüllt wie die Erde

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Ein rasend schnelles Trümmerfeld kreist um die Erde - und es wird immer größer. Wenn keine Lösungen gefunden werden, könnte das zu einer Katastrophe führen.

Computergrafik von Weltraumschrott in der Erdumlaufbahn
Computergrafik von Weltraumschrott in der Erdumlaufbahn
Quelle: dpa

Ähnlich einem harten Schlag auf die Schulter beschrieb Lottie Williams den Moment, als sie beim Spazierengehen von einem Stück Weltraumschrott getroffen wurde. Verletzungen trug sie nicht davon - das Metall war nur wenige Zentimeter groß. Aber die junge Frau aus Oklahoma ging in die Geschichte der Raumfahrt ein. Obwohl die Nasa den Vorfall von 1997 nie offiziell bestätigte.

Beim Wiedereintritt in die Atmosphäre verglühen Raketen- und Satellitenteile nicht immer komplett. Erst Anfang April vergangenen Jahres stürzten Teile des chinesischen Satelliten Tiangong 1 in den Pazifik, nachdem schon zwei Jahre zuvor der Kontakt zur Bodenstation abgebrochen war. Dass der Satellit über dem Meer abstürzte und nicht dort, wo Menschen wohnen, war pures Glück. Trotzdem geben Experten Entwarnung: Die Wahrscheinlichkeit auf der Erde von Raketen- oder Satellitenteilen getroffen zu werden, liegt bei eins zu einer Trillion. Die eigentlichen Gefahren des Weltraummülls lauern woanders.

Satelliten müssen mehr Ausweichmanöver durchführen

So, wie wir es geschafft haben, unsere Umwelt zu vermüllen, so vermüllen wir jetzt auch den Weltraum.
Gökhan Kayal, Leiter der Satellitenprogramme EUMETSAT

"Es ist ein gewaltiges Problem", sagt Gökhan Kayal. "So, wie wir es geschafft haben, unsere Umwelt zu vermüllen, so vermüllen wir jetzt auch den Weltraum." Kayal ist ein Leiter der Satellitenprogramme bei EUMETSAT. Seit über 30 Jahren liefert die zwischenstaatliche Organisation mit Sitz in Darmstadt jene Daten, auf denen unser Wetterbericht basiert. Hierfür misst EUMETSAT im Erdorbit die Temperaturen der Atmosphäre, ihren Feuchtigkeitsanteil, Windstärken, Ozonwerte. Die europäischen Staaten haben sich zusammengeschlossen und betreiben die Satelliten gemeinsam, deren Messungen nicht nur europa-, sondern auch weltweit in viele Wetterprognosen und Klimamodelle einfließen.

In den knapp zwei Jahrzehnten seiner Arbeit bei der zwischenstaatlichen Organisation konnte Kayal live miterleben, wie sich der Erdorbit immer mehr in ein rasendes Trümmerfeld verwandelt. Um einen verlässlichen Service zu gewährleisten, manövrieren Kayal und seine Kollegen elf tonnenschwere Satelliten durch das All. Ihre Steuerung wird zunehmend schwieriger: "Wir müssen immer mehr Ausweichmanöver durchführen."

3.000 Satelliten ohne Funktion

Ungefähr 5.000 Satelliten kreisen auf verschiedenen Umlaufbahnen um die Erde. Von ihnen erfüllen etwa 3.000 keine Funktion mehr und gelten als Weltraumschrott. Dazu kommen unzählige kleinere Teile. Sie entstehen, wenn Satelliten oder Raketenstufen zusammenprallen. Seit Anfang der Raumfahrt gab es laut Esa mindestens 500 solcher Zusammenstöße, bei denen meist viele Tausend Trümmerteile entstehen. Organisationen wie das US-amerikanische Space Surveillance Network (SSN) tracken Bruchstücke über zehn Zentimetern.

Aber auch kleinere Trümmer können für Satelliten, Raumstationen und Raketen zur Gefahr werden, denn sie rasen mit etwa 30.000 Stundenkilometern um den Globus. Vor drei Jahren traf ein nur fünf Millimeter großer Schrottpartikel einen Erdbeobachtungssatelliten der Esa - und hinterließ eine 40 Zentimeter große Delle. Auf Simulationen sieht die Weltkugel aus, als wäre sie in einer Dreckhülle gefangen. In ihrer Umlaufbahn kreisen mittlerweile insgesamt über 8.000 Tonnen Schrott.

Wird die Raumfahrt für uns bald unmöglich?

Manche Experten halten das Kessler-Syndrom deshalb für eine reale Bedrohung. Schon 1978 prophezeite der damalige Nasa-Mitarbeiter Donald Kessler einen Zustand des Erdorbits, durch den Raumfahrt unmöglich wird. Explodieren immer mehr Satelliten und stoßen immer mehr Trümmerteile miteinander zusammen, entstehen immer kleinere Schrottpartikel und Ausweichmanöver werden zunehmend schwieriger.

Für die menschliche Zivilisation wäre das eine Katastrophe: "Man kann sich das Leben ohne Satelliten heute nicht mehr vorstellen, unser Alltag wie wir ihn kennen würde zusammenbrechen", sagt Rolf Densing, der das Satellitenkontrollzentrum der Esa (ESOC) in Darmstadt leitet. Ohne Satelliten würden Navigationsservices, Satellitenfernsehen und auch der Wetterbericht verschwinden. ESOC hat schon 60 Esa-Satelliten durch den Weltraum gesteuert, 23 sind es aktuell. Auch sie sind ständigem Beschuss ausgesetzt: "Wir bekommen am Tag etwa 100 Kollisionswarnungen", sagt Densing.

Internationale Richtlinien gefordert

Privatfirmen wie SpaceX drängen gerade jetzt in den globalen Internetmarkt und planen in den kommenden Jahren große Satellitenflotten ins All zu schießen. Densing sieht darin ein Risiko: "Je größer die Population wird, desto größer wird auch die Gefahr, das ist eine ganz einfache Kalkulation - wir sind an einem Punkt, wo wir Regulierung brauchen." Etwa international geregelte Flugbahnen. Bislang existieren aber nur unverbindliche Richtlinien.

Bis es zu internationalen Regeln kommt, setzt die Esa auf technische Lösungen. Satelliten der Esa sollen so designt werden, dass sie möglichst keine Rückstände hinterlassen. "Wenn ein Satellit außer Dienst gestellt wird, wird dieser passiviert, Druck wird rausgelassen und Akkus entladen, um ein Explosionsrisiko zu vermeiden", sagt Densing. "Und wir versuchen Materialien zu verwenden, die in der Atmosphäre komplett verglühen."

Orbitale Müllentsorgung - ein neues Geschäftsmodell?

Aber nur die niedriger fliegenden Schrottteile fallen durch die Restreibung der Atmosphäre irgendwann zurück Richtung Erde. Kommunikations- und Navigationssatelliten kreisen viele Tausend Kilometer entfernt. Wenn Satelliten auf dieser Höhe ihr Lebensende erreichen, kommen sie auf einen sogenannten Friedhofsorbit, der einige Hundert Kilometer höher liegt. Das klappt aber nur, wenn sie sich vom Boden aus noch lenken lassen. Da das oftmals unmöglich ist, arbeiten einige Forscher und Unternehmen an einer orbitalen Müllentsorgung.

Dahinter steht die Hoffnung, dass technische Lösungen irgendwann zu einem neuen Geschäftsfeld führen und sich mit Reparatur, Betankung und Abtransport im All Geld verdienen lässt. Die aktuellen Ideen reichen von Greifarmen über Fangnetze bis hin zu Harpunen.

Aber eine solche Müllabfuhr könnte schnell an ihre Grenzen stoßen. "Wenn Weltraummüll niemandem mehr gehört, kann man aus rechtlicher Perspektive nichts damit tun, weil man dafür erst einmal den Eigentümer herausfinden müsste", sagt der Weltraumrechtler Stephan Hobe. Dieses Dilemma sei vergleichbar mit der Diskussion darüber, ob man Essen aus Abfallcontainern von Supermärkten entwenden dürfe. Obwohl es sich um Müll handelt, existieren rechtliche Besitzansprüche.

Nutzung des Weltraums Sache der gesamten Menschheit

Um Weltraummüll zu vermeiden, hat ein internationales Komitee aus Raumfahrtagenturen, dem auch Esa und Nasa angehören, Richtlinien erlassen. Das Inter-Agency Space Debris Coordination Committee (IADC) schlägt beispielsweise vor, dass Satelliten und Raketenoberstufen soweit abgesenkt werden, dass sie in weniger als 25 Jahren verglühen. Hobe vertritt eine ergänzende Idee: "Eine Lösung wäre, dass jeder, der startet, vorher in einen Fonds einzahlt." Aus diesem könnte dann die Müllbeseitigung gemeinschaftlich bezahlt werden.

Eine gemeinschaftliche Lösung würde auch zum Weltraumvertrag passen, der 1967 verabschiedet und mittlerweile von über 100 Staaten ratifiziert wurde. Die Erforschung und Nutzung des Weltraums sei Sache der gesamten Menschheit, heißt es dort.

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