Laserkanone US-Wissenschaftler wollen auf Weltraumschrott schießen

US-Wissenschaftler haben eine neue Lösung für das Problem mit dem Weltraumschrott ersonnen: Sie wollen Teile mit einer Laserkanone beschießen. Dadurch werden sie aus der Umlaufbahn gebracht und stürzen ab.

Es herrscht Gedränge in der Umlaufbahn: Satellitentrümmer, Meteoriten, Schlacke aus Triebwerken oder abgesprengte Teile von Raumfahrzeugen kreisen mit hoher Geschwindigkeit um die Erde und bedrohen Satelliten und andere Raumfahrzeuge. Immer wieder machen sich Wissenschaftler deshalb Gedanken darüber, wie sie den Weltraumschrott wieder loswerden.

Ein neuer Vorschlag von US-Wissenschaftlern: Sie wollen den Schott in den unteren Umlaufbahnen (Low Earth Orbit, Leo) mit einer Laserkanone herunterschießen. Der Laser soll von der Erde aus hochenergetische Laserpulse aussenden. Treffen sie auf Teile im Leo, verdampfen sie ein kleines bisschen davon. Dadurch entsteht ein Plasmastrahl, der wie ein Triebwerk wirkt.

Lasergetriebene Rakete

"Man erschafft praktisch eine lasergetriebene Rakete, die das Objekt als seinen eigenen Treibstoff nutzt", erklärte Claude Phipps dem US-Technologiemagazin Wired. Das Triebwerk soll das Teil abbremsen, so dass es aus der Umlaufbahn gebracht wird und dann in der Atmosphäre verglüht.

Die Anlage soll aus einem Teleskop mit einem zehn Meter großen Spiegel und einem Laser mit einer Leitung von 150 Kilowatt bestehen. Sie muss ein Schrottteil verfolgen sowie berechnen können, zu welchem Zeitpunkt es an welchem Ort ist und wie der Laser es am besten treffen soll. Die nötigen Komponenten stünden zur Verfügung oder seien in der Entwicklung, schreiben die Forscher in einem Aufsatz, der als Preprint auf dem Dokumentenserver Arxiv veröffentlicht wurde.

Schießen ist günstiger

Phipps schätzt, dass die Zerstörung eines kleinen Objekts einige tausend US-Dollar kosten würde. Bei einem größeren Objekt ist der Aufwand größer, da dieses nicht in der Atmosphäre verglüht, sondern kontrolliert über dem Pazifik zum Absturz gebracht werden muss. Das soll rund eine Million US-Dollar kosten. Das sei aber deutlich günstiger, als eine Rakete hinaufzuschicken, um ein Objekt zu zerstören.

In den verschiedenen Orbits kreisen Millionen von Teilen um die Erde. Die meisten sind kleiner als 1 Zentimeter und weitgehend harmlos. Rund eine halbe Million Objekte ist zwischen 1 und 10 Zentimeter groß und kann bei einem Aufprall ein Raumfahrzeug beschädigen. Die US-Weltraumbehörde Nasa beobachtet ständig über 20.000 Objekte, die größer als 10 Zentimeter sind. Die meisten von ihnen sind etwa 1 Kilogramm schwer. Es gibt aber auch 1.500 Objekte, die mehr als 100 Kilogramm wiegen.

Beinahezusammenstoß mit Raumstation

Aktuell kommen sich pro Woche etwa 13.000 Mal Schrottteile und Satelliten bedenklich nahe. Dieses Jahr beispielsweise kam ein Teil der Internationalen Raumstation so bedrohlich nahe, dass die Besatzung die Sojus-Rettungsfähre aufsuchen musste.

Experten gehen davon aus, dass sich die Situation noch verschlimmern wird: Hugh Lewis von der Universität im südenglischen Southampton hat 2009 ausgerechnet, dass es 2019 zu 20.000 und 2059 bis zu 50.000 solcher Zwischenfälle in der Woche kommen kann. Nicht immer bleibt es bei Beinahezusammenstößen: Vor zwei Jahren kollidierte ein Satellit des Satellitentelefoniesystems Iridium mit einem russischen Satelliten über Sibirien. Es war die erste zufällige Kollision von zwei Raumfahrzeugen.