Kehraus im Weltraum?

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Erst kürzlich begann die japanische Raumfahrt-Behörde damit, ein neues Gerät zur Sammlung und Entsorgung von Weltraum-Abfällen zu testen. Andere Nationen entwickeln dafür eigene Systeme. Ist der Weltraum bald frei von abgestoßenen Raketenstufen, nutzlosen Satellitenresten und störendem Meteoritenstaub?

Abfallpartikel als Hinterlassenschaften der Raumfahrtprogramme gehen zu 43 Prozent auf China, zu 27,5 Prozent auf die USA und zu 25,5 Prozent auf Russland zurück. Ihre Zahl ist jedoch schwer zu erfassen. Sie hängt unter anderem davon ab, in welcher Höhe über der Erde sich die Fragmente bewegen. Im Band zwischen 850 bis 1.000 Kilometer vermutet die NASA an die 70.000 Objekte von etwa zwei Zentimeter Größe, bei denen es sich um gefrorene Kühlmittel aus dem Leck eines russischen Atomreaktors handelt. In Höhen über 2.000 Kilometer gehen Experten davon aus, dass das Aufkommen an Weltraumabfällen größer als ein Zentimeter die natürliche Menge an Meteoriten übersteigt.

Sie differieren in der Größe – zwischen zehn Metern und einem Mikrometer. So kam eine Schätzung der NASA im September 2013 auf 20.000 Abfallteile mit Softball-Ausmaßen von 11,5 Zentimeter Durchmesser, auf rund 500.000 Stücke in Murmelgröße und 135 Millionen Partikel über einen Millimeter, darunter Millionen, die zu klein sind, um überhaupt erkannt und aufgespürt zu werden. Denn auch die Sichtbarkeit der Elemente spielt eine Rolle. Das Raum-Überwachungs-Netzwerk des US-Verteidigungsministeriums erfasst in der niedrigen Erdumlaufbahn (160 bis 2.000 km) einzelne Objekte zwar ab fünf Zentimetern, im Erdsynchron-Orbit (ab etwa 36.000 km) aber erst ab einem Meter.

Satelliten und Meteoritenstaub

Den bekanntesten Beitrag zum Weltraumschrott liefern ausgediente Satelliten. Hinzu kommen missionsbedingte Objekte – Konstruktionsteile von Triebwerken und Sensoren – und Fragmente als Resultat zahlreicher Explosionen und weniger Kollisionen. Zu den Orbit-Überbleibseln gehören neben Flüssigmetalltropfen – flüssige Natrium-Kalium-Legierungen aus Kühlkreisläufen von Kernreaktoren –, Schlacke- und Staubpartikel mit Aluminiumoxid-Anteilen aus den Feststofftriebwerken von Raketen, und schließlich die sogenannten „Ejecta“ und Farbpartikel: Beides sind Ablösungen von Oberflächenteilchen, die einen durch Einschläge, die anderen durch Alterung entstanden. Während Fragmentationstrümmer, Flüssigmetalltropfen und Schlackepartikel zwischen zehn Zentimeter und 100 Mikrometer betragen, rangieren Aluminiumoxid-Staub, Ejecta, Farbpartikel und Meteoritenstaub unter einen Millimeter Größe.

Weltraumabfälle sind aktiv. Ältere Satelliten, Raumsonden und Raketentriebwerke sind auch auf ihren geostatischen Umlaufbahnen im Orbit Umwelteinflüssen wie Kälte und UV-Strahlung unterworfen. Ihre Oberfläche kann im Laufe der Jahre altern und korrodieren, Farb- und Material-Partikel lösen sich, Substanzen können ausgasen und möglicherweise zur Explosion führen. Allerdings werden seit längerem bei Modulen für Weltraum-Missionen Vorsichtsmaßnahmen ergriffen: Nach Auskunft der European Space Agency (ESA) werden am Ende von solchen Operationen Druckkammern und Treibstofftanks entlüftet, Batterien entladen und der Strom abgedreht, um die Explosionsgefahr zu bannen. Und selbst wenn Satelliten auf niedrigen Erdumlaufbahnen gebremst werden und in die Atmosphäre wiedereintreten: Solange das Objekt entsprechend groß ist, verglüht es meist vollständig und hinterlässt keine Überreste …

Quelle: EU-Recycling

 

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       Lesen Sie mehr in der EU-Recycling Ausgabe 03/2014, Seite 14-17.