Als die chinesischen Astronauten der Mission Shenzhou-20 ihr Raumschiff vor dem Verlassen der Raumstation inspizierten, entdeckten sie winzige Risse im Hauptfenster. Eine Analyse ergab schnell, dass der Einschlag eines Weltraumschrottteils die Ursache war, was eine Rückkehr zu riskant machte. Diese Situation löste die erste Notfallrettungsmission des chinesischen bemannten Raumfahrtprogramms aus, mit dem Start eines neuen Raumfahrzeugs, um die Rückkehr der Crew zu gewährleisten.
Fachleuten zufolge geht dieses Ereignis über eine technische Anekdote hinaus. Ein von Space.com befragter Experte sieht darin ein beunruhigendes Signal für unsere kollektive Fähigkeit, zu überwachen, was sich im Orbit befindet. Er weist darauf hin, dass die vorsichtshalber verzögerte Rückkehr einer Besatzung in Wirklichkeit einen Mangel an präzisen und gemeinsamen Kenntnissen über die Position all dieser Objekte zeigt. Jedes neue ausgesetzte Fragment fügt weitere Unsicherheit hinzu und verringert allmählich die Sicherheitsspielräume für alle Weltraumaktivitäten.
Diese Unsicherheit ist nicht nur ein statistisches Problem, sondern auch eines des Informationsaustauschs. Der Experte stellt fest, dass für Fortschritte Nationen und private Unternehmen die Zuverlässigkeit und Transparenz von Daten als integralen Bestandteil der Sicherheit behandeln müssten. Gemeinsame Systeme zur Bahnverfolgung und interoperable Wissensdatenbanken seien erforderlich. Der Shenzhou-20-Vorfall könnte somit als Katalysator für ein verbessertes Weltraummanagement dienen, bei dem Missionen danach bewertet werden, ob sie die Ordnung aufrechterhalten können, anstatt Unordnung zu schaffen.
Darüber hinaus verschärft die zunehmende Anzahl von Satellitenkonstellationen das Problem. Während einige Initiativen verantwortungsvoll durchgeführt werden, vernachlässigen andere die langfristigen Konsequenzen. Ein anderer Spezialist beobachtet das zunehmende Zurücklassen von Raketenstufen auf Umlaufbahnen, auf denen sie jahrzehntelang verbleiben werden. Er vergleicht diese Haltung mit einer Art orbitaler Klimaerwärmung, bei der einige Betreiber kurzfristige Gewinne priorisieren und gut dokumentierte Effekte ignorieren. Er schätzt, dass gezielte Maßnahmen gegen die problematischsten Objekte das Potenzial für neue Trümmer um 30 % verringern könnten, aber dieser Wille fehle noch.
Diese Besorgnisse gehen inzwischen über den reinen Weltraumrahmen hinaus. Ein Bericht des Umweltprogramms der Vereinten Nationen identifiziert Weltraumschrott als ein "aufkommendes Problem". Er warnt vor den Umweltproblemen durch das exponentielle Wachstum der Raumfahrtindustrie, die jedes Jahr Tausende neuer Objekte aussetzt. Zu den Risiken gehören Luftverschmutzung beim Start, Emissionen in die Stratosphäre und die potenziellen Auswirkungen des Wiedereintritts von Schrott auf die Chemie und das Klima unserer Atmosphäre.
Illustration, die die Zunahme von Raketenstarts und die Besorgnis über den Wiedereintritt ausgedienten Weltraummaterials thematisiert.
Credit: Chelsea Thompson/NOAA
Das Kessler-Syndrom
Wenn von Weltraumschrott die Rede ist, taucht oft ein theoretisches Konzept auf: der Kaskadeneffekt. Dieses Szenario, das Ende der 1970er Jahre formuliert wurde, beschreibt eine Situation, in der eine erste Kollision zwischen zwei Objekten im Orbit eine Wolke von Fragmenten erzeugt. Diese neuen Trümmer, die sich mit sehr hoher Geschwindigkeit bewegen, kollidieren ihrerseits mit anderen Objekten und schaffen so eine unkontrollierbare Kettenreaktion.
Das Ergebnis wäre die Bildung eines so dichten Trümmergürtels, dass bestimmte Umlaufbahnen für Jahrzehnte oder sogar Jahrhunderte unbrauchbar würden. Der Weltraumverkehr und die Nutzung von Satelliten für Kommunikation, Wettervorhersage oder Navigation wären stark beeinträchtigt. Diese Perspektive leitet heute die Bemühungen, Verhaltensregeln und Reinigungstechnologien zu entwickeln.
Nicht jeder Weltraumschrott im Orbit fällt schnell zurück. In großer Höhe, wo die Atmosphäre sehr dünn ist, ist der Luftwiderstand nahezu null. Ein Objekt, das auf einer hohen Umlaufbahn ausgesetzt wird, kann dort Jahrhunderte verbleiben, bevor es absinkt und verglüht. Das bedeutet, dass jedes neue ausgesetzte Objekt zu einem quasi permanenten Vorrat beiträgt und die Wahrscheinlichkeit zukünftiger Kollisionen erhöht.