Weltraumtrümmer: Metallwolke soll Schrott vom Himmel holen

Mit Wolframpartikeln wollen Forscher gegen bedrohlichen Weltraumschrott kämpfen: Die Metallteilchen sollen sich an die vagabundierenden Trümmer legen - und sie abstürzen lassen. Doch der kühne Plan birgt Gefahren.

Weltraumschrott (Grafik): Staubwolke zwischen 900 und 1100 Kilometern vorgeschlagen Zur Großansicht
ESA / AFP

Weltraumschrott (Grafik): Staubwolke zwischen 900 und 1100 Kilometern vorgeschlagen

Washington - Der Müll fliegt hoch über unseren Köpfen. Er ist nicht zu sehen, doch zumindest für die Raumfahrt gefährlich. Zehntausende Trümmerstücke in Umlaufbahnen um die Erde bedrohen beständig Satelliten und die Internationale Raumstation. Forscher haben nun einen Plan vorgestellt, wie das Problem eines Tages gelöst werden könnte. Sie setzten auf eine gigantische Wolke aus winzigen Metallpartikeln - und zwar am besten aus Wolfram.

Forscher vom US Naval Research Laboratory interessieren sich für das Material, weil es fast doppelt so schwer wie Blei ist. Im Orbit sollen die Partikel die Teilchendichte erhöhen und damit die sich nach oben hin abschwächende Atmosphere gewissermassen künstlich ausgleichen. Einige Partikel dürften an den zu entfernenden Objekten haften bleiben. Andere wiederum dürften abprallen - in beiden Fällen wäre beim Einschlag das Objekt etwas abgebremst. Damit würde es schneller absinken und in der Atmosphäre verglühen.

"Wir stellen uns eine Staubwolke in einem Orbit zwischen 900 und 1100 Kilometern Höhe vor", erläutern Gurudas Ganguli und seine Kollegen ihre Idee auf der Website arxiv.org. Das ist ein Portal, das Wissenschaftler nutzen, um ihre Arbeiten schon vor dem Erscheinen in Fachmagazinen publik zu machen.

Raketen könnten etwa 20 Tonnen Staub aus dem Schwermetall Wolfram in der Erdumlaufbahn freisetzen. Dort soll sich das Material gleichmäßig verteilen und für gut 30 Jahre als kosmischer Räumdienst fungieren. Die Idee: Kosmische Schrottteile würden auf ihrem Weg um die Erde die nur 30 millionstel Meter kleinen Metallpartikel aufsammeln - und durch das zusätzliche Gewicht schnell an Höhe verlieren. Sie könnten dann relativ schnell in der Erdatmosphäre verglühen.

Für Satellitenbetreiber dürfte die Idee einer Metallwolke im All gewöhnungsbedürftig klingen. Schließlich könnten dadurch erst recht Gefahren für die fliegenden Technikzentralen entstehen. Ganguli und seinen Kollegen ist das nach eigenen Angaben auch klar. Sie kontern, dass aktive Satelliten eigentlich so geschützt sein sollten, dass sie "nicht durch die Partikel gestört würden." Ungeklärt sei jedoch, wie stark die Staubwolke den freien Blick von erdgestützten Teleskopen ins All beeinflussen könnte. Verrauschte Beobachtungen könnten die Gemeinde der Astronomen auf die Palme bringen.

Und noch ein weiteres Problem stellt sich: Was würde passieren, wenn sich die Metallpartikel gegenseitig anziehen und größere Klumpen formen? Würde die Erde dann einen Ringsystem bekommen wie Saturn und Jupiter? Oder bekämen wir eine Kugelschicht?

Trotz all dieser Widersprüche wollen die Forscher ihre Idee der Wolframwolke in jedem Fall weiter untersuchen. Denn so viel ist klar: Das Problem des Weltraumschrotts wird sich in Zukunft weiter verstärken. Extremszenario ist das sogenannte Kessler-Syndrom. Dabei würde sich die Zahl der Müllteilchen durch Kollisionen untereinander in einer Art Schneeballeffekt vervielfachen. Die Raumfahrt wäre für Generationen unmöglich.

Momentan haben Fachleute allein mit der Beobachtung des Weltraummülls genug zu tun. Seine aktive Entfernung ist noch Zukunftsmusik. Die Nasa denkt über eine Laserkanone gegen den Weltraumschrott nach. Vor einigen Monaten schlugen Wissenschaftler der Global Aerospace Corporation vor, Satelliten mit aufblasbaren Heliumballons auszustatten. Am Ende ihrer Nutzungsdauer könnte das Gas aus einem mitgeführten Druckbehälter einen etwa 40 Meter großen Ballon füllen.

Der zusätzliche Reibungswiderstand würde den Satelliten abbremsen und binnen eines einzigen Jahres in die Erdatmosphäre eintauchen und verglühen lassen. Bereits vorhandener Weltraumschrott könnte damit allerdings nicht beseitigt werden. Deswegen denken Raumfahrtingenieure auch über Satelliten nach, die leblose Kollegen aus dem All kicken könnten.

chs/dapd

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insgesamt 29 Beiträge
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1. Weltraumreinigung?
Emmi 14.04.2011
Statt Stadtreinigung nun Weltraumreinigung! Die Jungs in den organgenen Jacken sammeln den Schrott in Weltraummüllcontainern ein und bringen ihn zum Recycling nach unten. Die Kosten dafür können die Raumfahrtnationen schon mal bei ihren neuen Missionen (und auch für die alten) einkalkulieren. In Zukunft dürfen nur noch Sachen hochgeschossen werden, bei denen geregelt ist, wie sie wieder runter kommen bzw. wie sie rückstandslos beseitigt werden können. Die Atmosphäre kann man auch nicht ewig als Müllverbrennungsanlage missbrauchen...
2. Kann mir einer erklären
Parvis 14.04.2011
den folgenden Satz erklären: 'Denn je schwerer ein Trümmerstück ist, desto eher verliert es an Höhe und kann in der Erdatmosphäre verglühen.' Irgendwie widerspricht diese Aussage meinen physikalischen Kenntnissen.
3. Nein, keinen Titel....
Hador 14.04.2011
Zitat von sysopUnd noch ein weiteres Problem stellt sich: Was würde passieren, wenn sich die Metallpartikel gegenseitig anziehen und größere Klumpen formen? Würde die Erde dann einen Ringsystem bekommen wie Saturn und Jupiter?
Als wäre die in der Veröffentlichung nicht schon abstrus genug. Muss der Autor des SPON Artikels noch seine komplette Unkentniss astronomischer und physikalischer Vorgänge und Größenordnungen beweisen in dem er solch einen hahnebüchenden Unfug dazu schreibt?
4. ganz einfach
felisconcolor 14.04.2011
Zitat von Parvisden folgenden Satz erklären: 'Denn je schwerer ein Trümmerstück ist, desto eher verliert es an Höhe und kann in der Erdatmosphäre verglühen.' Irgendwie widerspricht diese Aussage meinen physikalischen Kenntnissen.
zu einem bestimmten Gewicht gehört in einer bestimmten Umlaufbahn eine Geschwindigkeit um mit der Zentrifugalkraft (ja nicht ganz richtig aber mir fällt der richtige Ausdruck jetzt nicht ein) die den Satelliten nach aussen drückt und der Erdanziehungskraft, die den Satelliten nach unten zieht im Gleichgewischt zu sein. Jede Veränderung eines dieser Parameter bringt den Satelliten in eine andere Umlaufbahn höher oder tiefer. Erhöhe ich das Gewicht bei gleicher Geschwindigkeit wird sozusagen die "Wurfweite" des Satelliten verringert. Denn ein Satellit "fliegt" ja nicht, sondern er führt ja eher einen kontrollierten Sturz um die Erde herum.
5. .
joswig 14.04.2011
Zitat von Parvisden folgenden Satz erklären: 'Denn je schwerer ein Trümmerstück ist, desto eher verliert es an Höhe und kann in der Erdatmosphäre verglühen.' Irgendwie widerspricht diese Aussage meinen physikalischen Kenntnissen.
Da bin ich auch drüber gestolpert. Wahrscheinlich sollen die dem Objekt entgegenkommenden Partikel aufgesammelt, damit die Geschwindigkeit verringert und dadurch die Höhe reduziert werden.
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