Gefahr für Stationen und Satelliten

Golem.de: Was fliegt da oben alles herum?

Metz: Als Weltraumschrott bezeichnen wir alle von Menschen gemachten Objekte, die keine Funktion mehr erfüllen. Das kann ein Satellit sein, der am Ende seiner Lebensdauer abgeschaltet wird, oder eine Raketenoberstufe, die im Orbit verbleibt. Den größten Anteil machen aber Trümmer aus. Das können Trümmer sein, die bei Kollisionen entstanden sind, das können aber auch Reste eines Raumfahrzeugs sein, das explodiert ist, als sich Treibstoffreste entzündet haben.

Golem.de: Wie groß sind die Teile?

Metz: Die größten Objekte sind alte Oberstufen oder intakte Satelliten. Die können 10 Meter und sogar noch größer sein. Die Trümmerfragmente bewegen sich im Bereich von Zentimetern, Millimetern oder Mikrometern. Die kleinsten sind beispielsweise Lacksplitter. Auch die zählen zum Weltraumschrott.

Golem.de: Ab welcher Größe sind die Objekte gefährlich für Satelliten oder die ISS?

Metz: Da muss man das Gefährdungspotenzial unterscheiden: Schon kleinste Partikel im Bereich von Millimetern können, wenn sie auf einen Satelliten treffen, zu einem Leistungsverlust führen, indem sie beispielsweise Solarpaneele beschädigen, die anschließend weniger Leistung produzieren, oder die Optik eines wissenschaftlichen Instruments. Wenn ein Objekte von etwa einem Zentimeter Größe frontal einen Satellitenkörper trifft, kann die Energie bereits ausreichen, um diesen Satelliten vollständig außer Funktion zu setzen. Bei einer Kollision mit einem noch größeren Objekt, so ab etwa zehn Zentimetern, droht die Gefahr, dass der Satellit vollständig zerstört wird. Das hätte dann den Effekt, dass hunderte oder gar tausende neuer Trümmer entstehen. Das führt dann zu einem selbstverstärkenden Effekt, dem sogenannten Kessler-Syndrom: Ein Satellit wird bei einer Kollision zertrümmert, und die entstandenen Fragmente können dann bei einer neuen Kollision wieder einen Satelliten zerlegen.

Golem.de: Wer ist für den Schrott verantwortlich?

Metz: Der vorhandene Weltraummüll stammt zum größten Teil aus den USA oder Russland, weil die die meiste Raumfahrt betrieben haben. Natürlich haben auch alle anderen, zum Beispiel Europa, Japan, Indien, ihren Anteil. Die kommerziellen Betreiber, die jetzt auf den Plan treten, SpaceX, One Web, Samsung oder Google, haben noch keine Satelliten im Orbit. Wenn die geplanten Megakonstellationen allerdings kommen, dann sprechen wir da von einer ganz anderen Größenordnung: Aktuell sind etwa 1.000 aktive Satelliten im Orbit. Eine Megakonstellation hat aber alleine 1.000 Satelliten. Das heißt, mit einem Schlag würde sich die Zahl der Satelliten im Orbit, die genutzt werden, verdoppeln bzw. mehr als verdoppeln.

Golem.de: Wie ernst ist das Problem?

Metz: Das Problem muss man schon sehr ernst nehmen. Den Weltraummüll gibt es nun einmal im Orbit. Es gibt immer wieder Kollisionen von Kleinstteilen mit Satelliten. Es hat auch schon Kollisionen mit größerem Debris gegeben, 2009 sogar eine Kollision von zwei intakten Objekten. Das ist eine Gefährdung für die Raumfahrt. Wenn man keine Gegenmaßnahmen ergreift, droht auch eine Kettenreaktion, eine Art selbstverstärkender Effekt, der in einigen Orbitregionen in Zukunft Raumfahrt schwierig bis fast unmöglich machen könnte.