Heute umkreisen fast 130 Millionen Fragmente von Weltraummüll die Erde: inaktive Satelliten, Raketenteile und Trümmer von Kollisionen. Dieses wachsende Feld bedroht den sicheren Zugang zum Weltraum.
Eine neue Studie zeigt, dass die Sonne eine Schlüsselrolle spielt: Wenn ihre Aktivität einen bestimmten Schwellenwert überschreitet, verlieren die Trümmer viel schneller an Höhe und beschleunigen ihren Wiedereintritt.
Die wissenschaftliche Studie
Die Forschung, veröffentlicht in Frontiers in Astronomy and Space Sciences, wurde von Ayisha Ashruf vom Vikram Sarabhai Space Centre (Indien) geleitet. Das Team analysierte über 36 Jahre die Bahnen von 17 in den 1960er Jahren gestarteten Objekten und deckte dabei drei vollständige Sonnenzyklen ab.
Die Ergebnisse zeigen, dass die solare Aktivität die Thermosphäre erwärmt und ausdehnt, was die atmosphärische Dichte erhöht. Dies erzeugt einen größeren Widerstand auf Objekte in niedriger Umlaufbahn, die ohne Motoren zur Korrektur ihrer Bahn langsamer werden und schneller abstürzen. „Zum ersten Mal haben wir entdeckt, dass dieser Höhenverlust bemerkenswert schneller erfolgt“, erklärte Ashruf.
Auswirkungen auf aktive Satelliten
Der Effekt betrifft nicht nur die Trümmer: Auch die Satelliten in niedriger Umlaufbahn benötigen während der Sonnenmaxima mehr Korrekturen. Dies bedeutet:
- Höherer Treibstoffverbrauch.
- Kürzere Lebensdauer der Missionen.
- Anpassungen in den Berechnungen für den Wiedereintritt und Treibstoffreserven.
Nachhaltigkeit im Weltraum
Mit dem Wachstum der Megakonstellationen und der Zunahme von Starts ist es entscheidend, diese Beziehung zu verstehen, um Kollisionen in Kettenreaktionen zu vermeiden und sicherere Missionen zu planen. Die solare Aktivität, die unsere Tage erhellt, fegt auch die niedrige Umlaufbahn.
Strategien gegen Weltraummüll
Der Bericht hebt hervor, dass der Umgang mit den Trümmern eine Kombination aus aktiver Entfernung und präventiver Minderung erfordert:
- Aktive Entfernung von Trümmern (ADR): Missionen zur Erfassung inaktiver Satelliten und großer Trümmer.
- Erfassungstechnologien: Roboter mit Greifarmen, Netzen, Harpunen oder magnetischen Segeln.
- Weltraumtüten: riesige aufblasbare Behälter zur Sammlung mehrerer Fragmente.
- Nachhaltiges Design: Satelliten, die sich automatisch aus der Umlaufbahn entfernen oder in Friedhofsorbits verlagern.
- Internationale Regulierung: strenge Normen zur Vermeidung neuer Trümmer.
- Wartung in der Umlaufbahn: Betankung zur Verlängerung der Lebensdauer von Satelliten.
Zukünftige Prognosen
Es wird geschätzt, dass es bis 2029 etwa 57.000 Satelliten in der Umlaufbahn geben wird, was die Umsetzung dieser technologischen Lösungen dringend erforderlich macht. Die Kombination aus intensiver Sonnenaktivität und einer überfüllten Umlaufbahn macht das Management von Weltraummüll zu einer globalen Herausforderung für die Nachhaltigkeit des Weltraums.
Die Studie zeigt, dass die solare Aktivität den Absturz von Weltraummüll beschleunigt, was sowohl inaktive Fragmente als auch operative Satelliten betrifft. Die Missionsplanung muss diesen Faktor berücksichtigen, um Sicherheit und Effizienz zu gewährleisten. Die Nachhaltigkeit im Weltraum hängt davon ab, Wissenschaft, Technologie und internationale Regulierung zu integrieren, um zu verhindern, dass die niedrige Umlaufbahn zu einer unkontrollierbaren Umgebung wird.
