Gefährliche Müllkippe im All

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Gespannt schauen die Astronomen der Europäischen Weltraumbehörde ESA auf ihre Bildschirme. Unendlich viele kleine helle Punkte sind sich auf den Monitoren vor einem tiefschwarzen Hintergrund zu sehen. Dazwischen befinden sich einige Punkte, die langsam ihre Position verändern. Das Bild auf den Displays stammt vom 16 Tonnen schweren Ein-Meter-Teleskop an der Optical Ground Station (OGS) der ESA auf der Kanareninsel Teneriffa, nahe dem rund 3700 Meter hohen Vulkan Teide. Das Teleskop ist in den sternenklaren Nachthimmel über der Vulkaninsel gerichtet. "Für uns sind die Punkte interessant, die sich über den Bildschirm vor dem Fixsternhintergrund bewegen. All das sind Objekte menschlichen Ursprungs, die sich in einer Umlaufbahn, 36.000 Kilometer hoch über der Erde, befinden", erklärt Jyri Kuusela, Astrophysiker an der OGS.

Kuusela und seine Kollegen sind auf der Suche nach Weltraumschrott im geostationären Orbit. Sie lokalisieren ziellos umherirrende Überreste ausrangierter Satelliten. "In 36.000 Kilometer Höhe fliegen die geostationären Telekommunikations- und Beobachtungssatelliten, die immer über dem gleichen Punkt der Erde stehen", sagt Kuusela. "Auf dieser Umlaufbahn ist besonders viel los, denn sie ist die einzige Möglichkeit, Satelliten über einer bestimmten Region des Globus permanent zu positionieren."

Aus der Überfüllung der geostationären Umlaufbahn mit den "Besuchern" von der Erde ergibt sich das große Problem: Über Jahrzehnte hat man in diesem Orbit unzählige Kommunikations- und Beobachtungssatelliten installiert. Viele haben längst ausgedient, haben keinen Treibstoff mehr an Bord und können von der Erde nicht mehr gesteuert werden. Sie sind eine Gefahr für die intakten Satelliten. Doch es sind nicht nur die großen Übereste, die bei einer Kollision für die neueren Satelliten gefährlich werden können. Bereits während des Transports der Satelliten ins All lösen sich Teile von den Trägerraketen, werden Abdeckungen für Teleskope oder Adapterteile im Weltraum entsorgt, oder es geschehen Explosionen von Batterien oder Treibstofftanks. Viele Teile fallen in Richtung Erde zurück und verglühen, aber nicht wenige verbleiben im Orbit.

"Eine Kollision, schon mit kleinsten Teilchen, würde wahrscheinlich die Zerstörung der funktionierenden Satelliten bedeuten", vermutet Sodnik. Die Gefahr ist deswegen so groß, weil die Satelliten mit etwa 11.000 Kilometer pro Stunde fliegen und die ausrangierten Hinterlassenschaften ungefähr die gleichen Geschwindigkeiten erreichen können. Prallen diese beiden aufeinander, dann reißt der Weltraumschrott zumindest ein tiefes Loch in den Satelliten, im schlimmsten Fall lässt er ihn explodieren, wenn ein Tank getroffen wird.

Gerne zeigt Soran Zodnik das handfeste Resultat eines Versuchs von Fraunhofer Institut für Kurzzeitdynamik. Dort haben Materialwissenschaftler daumennagelgroße Alukügelchen auf eine acht Zentimeter dicke Aluminiumplatte geschossen, um eine Kollision zu simulieren, wie sie im Weltall stattfinden könnte. Nun klafft in der Platte ein bedrohlich tiefer Einschlagskrater. Die Müllhalde im All wird von Jahr zu Jahr größer: Seit dem Start des ersten russischen Satelliten "Sputnik" am 4. Oktober 1957 gab es etwa 4300 Raketenstarts, bei dem rund 6000 Satelliten ins All transportiert wurden. Dabei entstanden 29.000 Objekte, die zeitweise durch den Orbit kreisten. Die ESA schätzt, dass davon 20.000 bereits verglüht sind und 9000 immer noch in einer Umlaufbahn kreisen. Nur 600 bis 700 davon sind funktionierende Satelliten. Die Astrophysiker nehmen an, dass durch neue Satellitenprojekte jährlich rund 2000 Objekte dazu kommen, denn immer mehr Nationen verfolgen eigene Weltraumprogramme.