Nachdem ich gestern und vorgestern schon über die Suche nach dem Weltraummüll geschrieben habe, wird es jetzt langsam Zeit, sich mit dessen Entsorgung zu beschäftigen.

Das ist gar nicht so einfach. Wenn ich hier auf der Erde irgendwas wegschmeisse, dann wird der Müll früher oder später verschwinden (sehr schön beschrieben übrigens in diesem Buch).In gewissem Sinn gilt das auch für den Weltraummüll. Auch der kann “verwittern” (durch die andauernde Bestrahlung mit Teilchen des Sonnenwindes) und irgendwann verglüht auch er in der Erdatmosphäre. Allerdings wird der Schrott im All immer mehr – und das sogar, wenn man keinen neuen Müll mehr produziert! Denn durch Kollision von Weltraumschrott oder intakten Satelliten entsteht immer neuer Müll.

Benjamin Bastida Virgilli vom ESOC in Darmstadt hat darüber einen interessanten Vortrag gehalten. Man hat simuliert, was in den nächsten 200 Jahren mit dem Weltraummüll passiert. Wenn wir einfach so weitermachen wie bisher; mit genauso vielen Raktenstarts und Satellitenmission wie jetzt und ohne Maßnahmen zur Beseitigung des Mülls zu ergreifen, dann werden im Jahr 2200 etwa eine Million Schrottteile die Erde umkreisen. Fängt man heute an, etwas dagegen zu tun, kann man – je nach Stärke der Maßnahmen – die Zahl auf 600000 bis 300000 Objekte reduzieren. Aber selbst wenn wir uns von heute an nur noch um die Entsorgung des Weltraummülls kümmern und keine neuen Satelliten oder Raketen mehr ins All schicken, dann bleiben uns im Jahr 2200 immer noch etwa 14000 Objekte, die größer als 10 cm sind.

Es steht also außer Frage, dass hier etwas getan werden muß! Die Weltraumorganisationen müssen in Zukunft nicht nur wirtschaftliche bzw. wissenschaftliche Fracht ins All bringen, sondern sich auch um eine aktive Entsorgung des Weltraummülls kümmern. Bastida Virgilli meint, dass 2% der jährlichen Missionen Entsorgungstripps sein sollten – dann könnte man das Problem in den Griff bekommen.

Aber wie entsorgt man eigentlich den Schrott im Weltraum? Man kann ja schlecht mit dem Spaceshuttle im erdnahen Weltraum hin- und her kreuzen und die Astronauten mit Mülltüten auf Außeneinsatz schicken. Hier muss man sich effiziente und kostengünstige Methoden überlegen.

Das hat Shinichiro Nishida von der japanischen Weltraumagentur JAXA getan. Dort hat man sich mit der Planung und Entwicklung von “Active Removal Satellites” beschäftigt. Diese AR-Satelliten können die im All herumfliegenden Müllteile einsammeln und entsorgen.

Wenn der Satellit bei einem Schrottteil angekommen ist, soll er es mit einem Roboterarm greifen und fixieren (und eine eventuelle Rotation ausgleichen). Und dann? Wie macht man so ein Stück Weltraummüll nun ungefährlich? 

i-b8c54db4ac25d97dab89106d316b8c4d-removal-thumb-500x375.jpg

Shinichiro Nishida und eine Studie des AR-Satelliten mit Greifarm

Dazu will man “elektrodynamische Seile” (electro-dynamic tethers – EDT) benutzen. Das sind im Prinzip sehr lange, leitende Drähte. So ein tether bewegt sich durch das Magnetfeld der Erde; dabei wird Spannung erzeugt. Der Leiter erzeugt dann aber selbst ein Magnetfeld, das dem Erde entgegengesetzt ist – und es kommt zu einer Abbremsung des gesamten Systems. Mit so einem EDT kann man also die Bahn eines Flugkörpers verändern und genau das will man auch mit dem Weltraummüll machen. Der AR-Satellitt soll EDT-Pakete (mit 10 km langen Kabeln) mit sich führen die dann am Schrott befestigt werden. Die Verlangsamung der Bewegung führt zu einem niedrigeren Orbit und der Müll verglüht in der Atmosphäre.

Je nach Ausführung kann so ein AR-Satellit mehrere Schrottteile unschädlich machen. In einer kleineren Version kann er auch auf einem anderen Satelliten mitreisen. Das ist zum Beispiel praktisch, wenn ein Satellit einen früheren, kaputten ersetzen soll. Der AR-Satellit, der quasi “huckepack” mitgeflogen ist, kann dann die Bahn dieses neuen Satelliten von eventuellen Trümmern säubern, die sein Vorgänger hinterlassen hat.

Erste Test einzelner Komponeneten wurden bei der JAXA schon durchgeführt. Für 2010 ist eine erste echte Demonstration geplant. Ich bin gespannt…

1 / 2 / Auf einer Seite lesen

Kommentare (19)

  1. #1 GeMa
    2. April 2009

    Aha, gut dass ich noch gewartet habe 😉 Ich sollte Dich nämlich gestern schon fragen, ob es Ideen gibt, wie der Schrott eingesammelt werden könnte.

  2. #2 Martin
    2. April 2009

    Das wird wohl nicht der Weisheit letzter Schluss sein.
    Mit der Methode kann man höchstens eine Handvoll Teile entsorgen.

    Bestimmt findet noch jemand eine bessere Methode. War da nicht kürzlich was mit Wassertropfen in den Medien (Verlangsamung des Schrotts durch gezielten Beschuss)?

  3. #3 Herr Lebek
    2. April 2009

    Der kostengünstigste Weg wäre wahrscheinlich den ohnehin vorhandenen Strahlungsdruck der Sonne zu nutzen, sprich bündeln, zum Beschleunigen/Verzögern…

  4. #4 Patrick
    2. April 2009

    Gebt mir einen Disruptor und einen Raumanzug, und ich burn die Kacke einzeln für euch weg… 😉

  5. #5 GeMa
    3. April 2009

    Weisheit letzter Schluß stand auch nicht dabei. Trotzdem gut, schon mal konkrete Pläne zu haben.
    Von der Konferenz wurde nämlich ausführlich für Kinder im Fernsehen berichtet – gestern mit Experiment – und die wollen halt nicht nur wissen, ob der Müll orndungsgemäß beobachtet und durchgezählt wird. 😉

  6. #6 Eddy
    3. April 2009

    Könnte man nicht den vorhandenen Schrott, bzw. seine Bewegungsrichtung dazu benutzen anderen Schrott “einzufangen”. Man könnte eventuell eine Art Netz auswerfen das durch die Bewegung schwerer Brocken andere kleine Schrotteile mit sich zieht.

    Oder man könnte eventuell vom Mond aus gezielt mit einer Art Katapult die Teile abschiessen, was einige sicherlich als Sport betrachten würden und sogar vermarktet werden könnte… 😉

    Das Hauptproblem wäre eventuell die Sicherheit der aktiven Satelliten …

  7. #7 Florian Freistetter
    3. April 2009

    @Eddy: “Oder man könnte eventuell vom Mond aus gezielt mit einer Art Katapult die Teile abschiessen”

    Warum vom Mond? Der ist etwa 400000 km von der Erde entfernt – die Satelliten sind höchstens 40000 km weit weg. Abgesehen davon, dass man dann erst jede Menge Kram zum Mond bringen muss (was wiederum jede Menge Schrott erzeugt)

  8. #8 Schlotti
    3. April 2009

    @Florian:

    Na ja, würde man diesen Müll vom Mond aus mit optimaler Masse und optimaler Geschwindigkeit dann abschießen, wenn der Müll sich zwischen Mond und Erde befindet, würden die Bruchstücke gegen die Erde beschleunigt werden und verglühen, wären somit endgültig weg.

    Würde man dagegen von der Erde aus losballern, würde man den Müll nicht loswerden, sondern nur neuen Müll erzeugen.
    Es sei denn, der Müll wäre so stabil, dass er bei dem Aufprall eines Geschosses stark genug beschleunigt werden könnte, um das Schwerefeld der Erde verlassen zu können.

    In der Hoffnung mit diesem Gedanken nicht falsch zu liegen freue ich mich, Dich bei einem Denkfehler erwischt zu haben 😉

    Schlotti

  9. #9 Schlotti
    3. April 2009

    Na gut,

    nach nochmaligem Nachdenken muss ich sagen, dass man diesen Müll auch von der Erde aus abknallen kann. Halt nur nicht direkt senkrecht von unten. Ein Geschoss, welches den Müll nicht “von unten”, sondern “von vorne” oder schräg trifft, kann den Müll abbremsen. Was ja ausreichend wäre.

    @Florian:
    Schade, knapp daneben… 😉

  10. #10 Patrick
    3. April 2009

    Hätte ich das mit dem Disruptor doch nicht erwähnt.
    Jetzt wollen alle den Müll “abknallen” 😉

    Man könnte ja Greenpeace fragen, ob ihre Aktivisten gerne die Teile einzeln einsammeln würden… 😉
    Ich seh schon eine Armada Menschen mit grünen Raumanzügen im Orbit schweben… 😀

  11. #11 Eddy
    3. April 2009

    @Florian

    Ich dachte an den Mond, weil man die Trägheit des Mondes ausnutzen könnte. Wollte man vom Satelliten abschiessen, würde man aus der Bahn geworfen? Ausserdem dachte ich, dass man die Mondbasis als Trainingsbasis für eine Marsexpedition und für weitere Monderforschung nutzen könnte.

    Auf dem Mond bräuchte man eventuell keinen Treibstoff für die Schrottkanone und man hätte genug Material für Geschosse.

    Ich dachte auch schon an Laser von der Erde aus, aber da haben sicher schon alle anderen dran gedacht und das ist wohl ineffektiv.

    @Schlotti

    Von der Erde aus ballistische Geschosse zu starten würde m.E. zuviel Energie kosten. Deshalb überrascht mich auch der Vorschlag aus Japan ein wenig. Man müsste sehr viele Satelliten hochschiessen.

    Eine andere Idee wären computergesteuerte Sonnensegel, die ihr Ziel selbst finden und mit nach unten reissen. Würde man z.B., wie beim Film “Twister”, eine grosse Kugel gefüllt mit hunderten automatischen Schrottkillersonnensegeln hochschiessen könnte man eventuell viel Geld sparen. Jedes dieser Segel wär auf ein bestimmtes Schrotteil programmiert. Zumindest leichte Schrottstück könnten so aus der Bahn gedrückt werden. Das Sonnensegel müsste nach dem Andocken mit dem Schrottstück wie ein Segelboot funktionieren. Naja, die Geschwindigkeit der Teile müsste erst einmal erreicht werden … also wohl auch nicht sehr effektiv?

  12. #12 Schlotti
    3. April 2009

    @Eddy:
    Ich hab ja nicht gesagt, dass ich sowas für sinnvoll halte. Mir ging es lediglich um die prinzipielle Machbarkeit (und Florian einen einzuschenken… ICH GEBS JA ZU!).

  13. #13 Eddy
    4. April 2009

    Der Müll müsste selbstverständlich erst einmal ordentlich getrennt werden. Etwaige Schäden durch Aluminiumallergien und aluminiuminduzierte Alzheimererkrankungen sind zu vermeiden.

    Alles was eventuell nicht ganz verglüht muss zuerst geschreddert werden. Zu jedem Schrott der in die Atmosphäre gelassen werden soll, muss zuerst ein dreifaches Gutachten für seine Unschädlichkeit erstellt werden. Etwaige Schäden durch radioaktive Strahlung müssen für jedes Teil einzeln begutachtet werden.

    “Während die Radioaktivität einiger Trümmerteile nur von unwesentlicher Intensität war, waren andere dermaßen radioaktiv, dass sie für Personen, die für wenige Stunden im stetigen Kontakt mit diesen gestanden hätten, tödlich gewesen wären.”

    http://wapedia.mobi/de/Weltraumhaftung?p=1

  14. #14 Florian Freistetter
    4. April 2009

    Den Weltraumschrott vom Mond aus zu bekämpfen kann unter Umständen eventuell sinnvoll sein. Aber hier geht es eher um praktische und kostengünstige Lösungen. Nur wegen der Müllbeseitigung wird niemand zum Mond fliegen – leider.

  15. #15 Patrick
    4. April 2009

    Wo wir gerade bei Weltraumschrott sind.

    Was ist eigentlich mit diesem alten Treibstofftank von der ISS (wir nannten ihn liebevoll, “Den Kühlschrank”), den man noch letzten Winter beobachten konnte?

  16. #16 Eddy
    5. April 2009

    @Florian

    Ich dachte der Mond wäre wieder auf dem Programm? Schade! Ich dachte allein wegen Helium-3 und wegen der Marsmission würde man wieder dahin fliegen?

  17. #17 Herr Lebek
    6. April 2009

    @ Patrick
    Die Idee mit den grünen Weltraumanzügen gefällt mir ausgesprochen gut, Green-Peace würde ich allerdings aus dem Spiel lassen, die sollen sich ums Meer kümmern, da kennen die sich aus.

    @ Florian Freistetter
    Sehr viel näher, im wahrsten Sinne des Wortes, lägen doch aber Maßnahmen, zur Vermeidung/Reduzierung von neuem Weltraumschrott, denn da kann der Ingenieur auf der Erde Einfluß nehmen. Wurde das auch thematisiert?

  18. #18 florian
    6. April 2009

    @Herr Lebek: Teilweise. Selbst wenn wir vom heutigen Tag an kein einziges Trumm mehr in den Weltraum schicken, wird der Weltraummüll die nächsten Jahrzehnte über anwachsen… Vermeidung ist auch schwierig – da bräuchte man neue, komplett wiederverwertbare Raketen bei denen keine Stufen im All bleiben und von denen auch keine kleinsten Teile abfallen. Und die Verwitterung im All lässt sich auch nur schwer umgehen…

  19. #19 nikola reljic
    2. Oktober 2010

    Hallo wie wäre es mit ein riesen magneten oben?ein kugelförmiger magnet.Da könnte mann vonn erde aus das steuern!