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ClearSpace-1 ESA plant die erste Müllabfuhr für Weltraumschrott

Millionen Trümmer kreisen als Weltraumschrott um die Erde und gefährden Menschen und Missionen. Die ESA plant 2025 mit "ClearSpace-1" eine spektakuläre Aufräumaktion: Ein todesmutiger Mülljäger soll mit dem eingefangenen Schrott verglühen.

Stand: 01.12.2020

ESA-Mission "ClearSpace-1": Eine Sonde mit Greifarmen soll Weltraumschrott einfangen und zum Verglühen in die Erdatmosphäre ziehen. Das erste Testobjekt soll 2025 die VESPA-Oberstufe einer VEGA-Rakete sein, was das Bild veranschaulicht. | Bild: ESA/ClearSpace SA

Die Europäische Raumfahrtagentur (ESA) plant ein tödliches Rendezvous im All: 2025 will sie eine Sonde hochschicken, die mit Tentakelarmen Weltraumschrott umklammert, Richtung Erdatmosphäre zieht und dort mit ihr zusammen verbrennt. Mit der Mission "ClearSpace-1" will die ESA langfristig eine Müllabführ im All etablieren. Kurzfristig kehrt das Unternehmen damit vor der eigenen Haustür. Tatsächlich ist das Ordnunghalten im Weltraum wichtiger denn je.

8.500 Tonnen Weltraumschrott

Millionen von Trümmern sausen um die Erde, von Staubkorngröße bis zum Mehrtonner ist alles dabei. "Es gibt rund 23.000 Objekte, von denen man weiß, wo sie sind", berichtet Holger Krag, der Leiter des Programms Weltraumsicherheit der ESA. Diese Teile sind mindestens zehn Zentimter groß. Es gibt aber auch noch kleinere Teile: "Wir rechnen so mit fast einer Million ab einer Größe von einem Zentimeter." Und von den ganz kleinen Schrottteilen oberhalb des Ein-Millimeter-Bereichs gibt es wahrscheinlich sogar mehr als 150 Millionen Stück. Wie die ESA mitteilt, müsse man nach sechzig Jahren Raumfahrt und mehr als 5.500 Raketenstarts von Weltraumschrott mit einem Gesamtgewicht von rund 8.500 Tonnen ausgehen. Darunter sollen sich allein rund 3.000 inaktive Satelliten befinden. Auch einige Raketenoberstufen dürften dabei sein - eine hat uns sogar einen neuen Mini-Mond beschert.

"Typische Beispiele für Weltraummüll sind ausgediente Raketenoberstufen und abgeschaltete Satelliten, aber auch das verloren gegangene Werkzeug eines Astronauten gehört dazu."

Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)

Wenn winziger Weltraumschrott zur Handgranate wird

Den größten Anteil am Weltraumschrott haben Trümmer, die durch Explosionen und Kollisionen entstand sind. "Wir achten da jede Minute darauf, ob es eine Kollisionsgefahr gibt", schildert Krag. Stößt ein Satellit mit einem zehn Zentimeter großen Teil zusammen, kann eine ganze Trümmerwolke entstehen. Wenn davon größere Brocken unkontrolliert wieder in die Erdatmosphäre eintreten, wird das schnell gefährlich: Ein ein Zentimeter großes Teil mit einer Geschwindigkeit von 40.000 Kilometern pro Stunde habe laut Wissenschaftler Krag den gleichen Effekt wie eine in unmittelbarer Nähe explodierende Handgranate. "Und wir haben viele Objekte im All zurückgelassen, die Tonnen wiegen", sagt Krag.

Weltraumschrott: Tendenz steigend dank Kettenreaktionen

Selbst, wenn ab jetzt kein neuer Weltraumschrott mehr hinzu käme, nimmt die Menge an Müll im All kontinuierlich zu: Kollisionen zwischen den Trümmern sorgen kaskadenartig für immer neuen Weltraumschrott. Der sogenannte Kessler-Effekt tritt ein. Und auch, wenn es nicht zu einem Zusammenstoß kommt: Die vielen Schrottteile machen das Agieren im All immer schwieriger. Das merkt dann zum Beispiel auch die Besatzung der Internationalen Raumstation ISS.

"Die ISS muss ein paar Mal im Jahr Ausweichmanöver machen."

Holger Krag, Leiter des Programms Weltraumsicherheit der ESA

"ClearSpace-1" - die erste Müllabführ im All

Die Kollisionsgefahr wächst, da immer mehr Satelliten in die Erdumlaufbahn gebracht werden. Fällt ein Satellit aus, rast er weiter unkontrolliert um die Erde. Bislang. Mit dem Projekt "ClearSpace-1" will die ESA gegensteuern - und im All aufräumen. In fünf Jahren, 2025, soll erstmals ein Stück Schrott gezielt aus dem Verkehr gezogen werden. Wenn das klappt, ist die Mission "ClearSpace-1" die erste Aufräumaktion im All.

"Wir müssen aktiv werden, wenn die Umlaufbahnen der Erde nutzbar bleiben sollen."

Holger Krag, Leiter des Programms Weltraumsicherheit der ESA

Das erste Übungsobjekt: der Rest einer VEGA-Rakete

Mitgehangen, mitgefangen: Der Mülljäger "Clear-Space-!" sammelt Weltraumschrott ein und verglüht mit ihm.

Eine rund 500 Kilogramm schwere Sonde mit vier Greifarmen soll dann die ausgediente Oberstufe einer VEGA-Rakete - ein rund 112 Kilogramm schweres und mehr als ein Meter hohes Schrottteil - in rund 700 Kilometern Höhe einfangen. Von einer Rakete wird der sogenannte "Chaser" ("Jäger") in eine Umlaufbahn in etwa 500 Kilometern Höhe gebracht. Zu seinem Rendezvous macht er sich dann alleine auf: Mithilfe von Sensoren soll er das Objekt orten, gezielt ansteuern, einfangen und in die Erdatmosphäre ziehen. Dort sollen beide in fester Umarmung kontrolliert und gefahrlos verglühen. Damit testet die ESA auch gleich, den eigenen Müll aufzuräumen: Das Teil stammt vom Flug einer ESA-Trägerrakete aus dem Jahr 2013. Laut ESA eignet es sich gut zum Üben, weil es recht einfach konisch geformt und robust ist - und weil es vom Gewicht und der Form her einem Kleinsatelliten ähnelt. Später könnten dann auch größere Teile eingefangen werden - von einer Abschleppsonde, die sich nicht selbst mit in den Tod stürzt und dadurch öfter zum Einsatz kommt.

ESA plant Abschleppwagen im All

Die ESA arbeitet bei "ClearSpace-1" mit der Schweizer Firma "ClearSpace SA" zusammen und finanziert das Projekt mit 86 Millionen Euro. "ClearSpace SA" wurde 2017 von einem Forscherteam der Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne gegründet. Langfristiges Ziel ist es, mit den Mülljägern eine Dienstleistung zu etablieren: Die Müllabführ im All. Hinter dem Test mit "ClearSpace-1" steckt die Idee, die Abschleppwagen für private wie staatliche Nutzer bezahlbar zu machen. Und damit zwar nicht alle Trümmer aus der Erdumlaufbahn zu beseitigen - aber zumindest die großen, die bei einer einzigen Kollision weitere hunderttausend kleine Schrottteile verursachen würden.

"ClearSpace-1" ist eine sogenannte ADR-Mission

"ClearSpace-1" gehört zu den aktiven Missionen zur Beseitigung von Weltraumschrott. Solche Projekte werden deshalb auch als ADR-Missionen (Active Debris Removal) bezeichnet. Bei "ClearSpace-1" wird mit einer Einfangsonde gearbeitet, die mit Roboterarmen ausgestattet ist. Es gibt aber auch noch andere Ideen, Weltraumschrott einzusammeln - zum Beispiel mit einem flexiblen Fangnetz.


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