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Schwereloser Schrott

Nicht nur auf der Erde, auch im Weltall gibt es Unmengen an Schrott. Zehnmal schneller als jede Gewehrkugel, stellen Trümmerteile eine Gefahr für Satelliten dar - und eine Bedrohung für die bemannte Raumfahrt.

Es sah nach einem routinemäßigen Ablauf der Mission aus: Techniker hatten das Space Shuttle vor dem Start gründlich überprüft, ein Defekt war ausgeschlossen. Und wirklich, alles ging gut - bis das Raumschiff in die Umlaufbahn einschwenkte... Wie sich später herausstellte, hatte ein massives golfballgroßes Stück Metall - Weltraumschrott - die Tanks des Shuttle durchschlagen.

Müllkippe Weltall
Glücklicherweise existiert dieses Worst-Case-Szenario bislang nur in der Phantasie; doch könnte es nur allzu bald Realität werden. Denn im Weltall rund um den Planeten Erde sammelt sich immer mehr Müll - Müll, der eine Gefahr darstellt für die Raumfahrt, ob bemannt oder unbemannt. Oft sind es Überbleibsel früherer Weltraummissionen, die nun als Weltraumschrott ein Eigenleben führen. Ausgediente Satelliten, leergebrannte Raketenstufen, entflogenes Werkzeug und ein verlorener Handschuh schweben im erdnahen Orbit (Low Earth Orbit, LEO) bis etwa 2.000 Kilometer Höhe umher. Dort konkurriert der Müll mit Raumfähren und funktionstüchtigen Satelliten, die ebenfalls bevorzugt den LEO nutzen, um den Platz.

Schrott unter Beobachtung
Große Objekte bereiten den Ingenieuren dabei noch am wenigsten Kopfzerbrechen. Teile über zehn Zentimeter Durchmesser - was der Größe eines Tennisballs entspricht - werden nämlich per Radar und Teleskop überwacht. Ungefähr 11.000 Stück sind zur Zeit registriert; da man ihre Routen kennt, können Computer eine Kollision mit genug zeitlichem Abstand vorherberechnen. Ebenfalls weitgehend unproblematisch sind Partikel kleiner als ein Zentimeter, beispielsweise winzige Lackblättchen. Davon gibt es zwar Unmengen, doch genügen spezielle Verbundmaterialien und mehrfache Außenwände, um Raumschiffe und Satelliten wirksam zu schützen.

Wie ein Artilleriegeschoss
Am meisten besorgt sind Raumfahrtexperten über solche Teile, deren Durchmesser zwischen einem und zehn Zentimetern liegt. Die Mehrzahl stammt von abgesprengten Raketenstufen, in denen sich noch Treibstoff befand, der anschließend explodierte. In alle Richtungen flogen Trümmer davon; jetzt rasen sie um den Globus. Weder kann man sie beobachten - dafür sind die Teilchen zu klein -, noch ausreichend starke Panzerungen anbringen - dafür sind sie zu schnell: Bei einer Aufprallgeschwindigkeit von rund 10.000 Kilometern pro Sekunde entwickelt bereits ein nur zentimetergroßes Objekt die Durchschlagskraft eines Artilleriegeschosses.

Zunehmend riskant
Genau weiß keiner, wie viele dieser Bruchstücke mittlerer Größe im Orbit herum schwirren. Schätzungen schwanken zwischen 100.000 und 150.000. Das scheint viel, doch angesichts der Weite des Raums ist das Risiko (noch) kalkulierbar: Nur durchschnittlich jeder 15.000ste Shuttle-Flug ist ernsthaft gefährdet - somit träfe es einen alle tausend Jahre. Schon alle zehn Jahre hingegen könnte einer der über 600 Satelliten, die am Himmel ihre Kreise ziehen, einer unsanften Begegnung mit Schrott zum Opfer fallen.

Kettenreaktion droht
Machen die raumfahrenden Nationen in Sachen Müll jedoch sorglos weiter wie bisher, wird sich die Wahrscheinlichkeit eines fatalen Zusammenstoßes vervielfachen - einfach deshalb, weil sich die Teilchenmenge ab einer gewissen Müll-Dichte exponentiell erhöht. Eine Kettenreaktion droht: Große Trümmer kollidieren mit kleineren Partikeln, was wiederum neue Trümmerteile entstehen lässt.

Ende der Raumfahrt?
Ganze Bahnen könnten auf lange Sicht unbrauchbar werden. Im schlimmsten Fall würden bemannte Raumfahrt und Satelliten-Betrieb so riskant, dass sie völlig ausgesetzt werden müssten. Telekommunikation, Wetterbeobachtung, Navigation - Fortschritte aus Jahrzehnten wären mit einem Schlag dahin. Das einzig gangbare Gegenmittel ist konsequente Müllvermeidung - alles andere scheitert derzeit an den Kosten oder an der technischen Umsetzbarkeit. Vor allem gilt es unbedingt zu vermeiden, dass Raketenstufen weiterhin im All explodieren und den LEO mit ihren Splittern "verminen". Die Zukunft der Raumfahrt steht auf dem Spiel - und das Leben der Astronauten.

Kai Müller (01.09.2005)