Je mehr Satelliten, desto größer die Gefahren. Würde es in der Umlaufbahn zu einer Kollision kommen, beispielsweise zwischen dem Körper einer verlassenen Rakete und einem toten Satelliten, würde das noch mehr Trümmer hervorbringen, mit der Gefahr weiterer Kollisionen, wodurch die Umlaufbahn für Jahre oder Jahrzehnte unbrauchbar würde. Es ist vergleichbar mit einem Autounfall auf einer Autobahnspur, nur dass es im Weltraum keine Einsatzfahrzeuge gibt und es keine Möglichkeit gibt, alles aufzuräumen, ohne Millionen, wenn nicht Milliarden Dollar für einen Prozess auszugeben, der Jahre dauern würde.
Im neuen Bericht legt die NASA den ersten Teil der Nachhaltigkeitsstrategie dar. Er erwähnt die schnell wachsende Satellitenpopulation und den zunehmend überlasteten Weltraum in der erdnahen Umlaufbahn sowie all diese gefährlichen großen und kleinen Stücke Weltraumschrott. Der Bericht weist auch auf die jüngste Ausweitung künstlicher Sternbilder am Himmel hin, die jeweils aus Tausenden von Satelliten bestehen. Das mit Abstand größte ist Starlink von SpaceX, das mehr als 40.000 Raumschiffe in seinen Reihen versammeln könnte. Amazons Projekt Kuiper will nicht zurückbleiben.
Die Langzeitmodelle der NASA seien nützlich, sagt McKnight, weil sie zeigen, wie sich Trümmer über Jahrzehnte hinweg ansammeln könnten. Aber die Agentur übersieht, dass jetzt schon Schlimmes passiert und sie jetzt auch Lösungen brauchen, sagt er.
Beispielsweise kollidierte am 28. Februar die NASA-Raumsonde TIMED, die die Sonnenstrahlung in der oberen Atmosphäre untersucht, beinahe mit einem russischen Satelliten, der vor 32 Jahren verschwand. Der Satellit war tot und konnte daher nicht aus dem Weg geräumt werden. Wenn sie zusammengestoßen wären, hätte es niemand verhindern können.
Am höchsten steht für die Internationale Raumstation ISS auf dem Spiel, in der die Astronauten untergebracht sind. In den letzten zwei Jahren wurde die Station mehrmals durch Trümmer im Orbit bedroht: einmal durch ein Stück einer alten russischen Rakete und ein weiteres Mal durch Splitter eines russischen Antisatellitenraketentests, der 2021 stattfand und einen geplanten NASA-Test verzögerte Weltraumspaziergang, weil Trümmer leicht in einen Raumanzug eindringen könnten.
Auch die USA, China und Indien haben Antisatellitenraketen getestet, indem sie ihre eigenen Satelliten in die Luft jagten und dabei Weltraumschrott erzeugten. Das Problem war so gravierend, dass die Vizepräsidentin der Vereinigten Staaten, Kamala Harris, im Jahr 2022 ein internationales Moratorium für diese Tests weltraumverschmutzender Waffen forderte.
Moriba Jah, ein National Geographic Explorer, der auch Luft- und Raumfahrtingenieur an der University of Texas in den Vereinigten Staaten ist und zusammen mit Steve Wozniak von Apple Mitbegründer von Privateer Space ist, sagt, dass sich die NASA und andere Raumfahrtagenturen und -unternehmen letztendlich dieser Tatsache stellen müssen „Das Schicksal von allem, was wir wegwerfen, ist, zu Müll zu werden, und das muss sich ändern.“
Einige Agenturen versuchen bereits, das zu tun, was Jah vorschlägt, und die NASA holt auf. Die Europäische Weltraumorganisation hat vor mehr als einem Jahr ihren „Zero Waste“-Ansatz angekündigt. Sie hat konkrete Ziele, die die Agentur bis 2030 erreichen will, um das Risiko von Kollisionen von Satelliten mit Trümmern im Orbit zu verringern. Die britische Weltraumbehörde kündigte ihrerseits an, dass sie der Nachhaltigkeit im Weltraum im Jahr 2023 Priorität einräumen werde, und Japan hat auch damit begonnen, in private Raumfahrtunternehmen zu investieren, die sich der Lösung des Problems des Weltraummülls widmen. Japan arbeitet auch mit den Vereinten Nationen zusammen, um weltweit das Bewusstsein für dieses Problem zu schärfen.
Während die NASA hinterherhinkt, haben einige US-Regulierungsbehörden wie die Federal Communications Commission ihre eigenen Regeln für Weltraummüll. Im Jahr 2022 erließ die FCC neue Regeln, die Telekommunikationsunternehmen dazu zwingen sollten, ihre alten Raumschiffe loszuwerden, anstatt sie jahrzehntelang im Orbit treiben zu lassen. Die Federal Aviation Administration hat außerdem eine Regelung vorgeschlagen, die Raumfahrtunternehmen dazu zwingen soll, die oberen Stufen der im Orbit verbliebenen Raketen zu entsorgen.
Aber die Strategie der NASA könnte ein wichtiger Schritt nach vorne sein, sagt Jah. Allerdings sei es auch eine verpasste Chance, sich an die bereits entwickelten Abfallmanagementprinzipien für Land-, Meeres- und Luftverschmutzung anzuknüpfen, sagt er.
„Die Weltraumgemeinschaft versucht, das Rad neu zu erfinden“, sagt Jah. Im Gegensatz zu ihrem europäischen Gegenstück fehlt der NASA derzeit auch ein konkreter Plan zur Entwicklung einer zirkulären Weltraumwirtschaft, was bedeutet, Raumfahrzeuge neu zu gestalten, mit neuen Materialien und Treibstoffen zu experimentieren und Satelliten wiederzuverwenden und zu recyceln, anstatt so viele auf einmal einzusetzen.
Auch die NASA kommt zu spät zur Trümmerbeseitigungsparty. Eine Mission namens Active Debris Removal von Astroscale-Japan (ADRAS-J) wurde im Februar gestartet und versucht nun, sich sicher einem alten Raketenkörper zu nähern, der vor 15 Jahren im Orbit zurückgelassen wurde. Das Ziel des Teams besteht darin, Bilder des gigantischen Stücks Weltraumschrott zu erhalten, seinen Zustand und seine Bewegungen zu charakterisieren und die Rotation des ADRAS-J-Raumfahrzeugs mit der des Raketenkörpers zu synchronisieren, und zwar als Vorstufe zu seiner Entfernung aus der Umlaufbahn, was möglich wäre in einer zukünftigen Mission durchgeführt werden.
Unterdessen planen die Europäische Weltraumorganisation und ein privates Unternehmen namens Clearspace im Jahr 2026 den Start eines Raumschiffs, das mithilfe von Roboterarmen ein 113 Kilogramm schweres Raketenteil einfangen und sicher in die Atmosphäre befördern soll, wo sowohl das Teil als auch das Schiff eingesetzt werden sicher brennen. Nach Angaben der US Space Force scheint das zu erbeutende Raketenstück letzten Sommer von kleineren Trümmern getroffen worden zu sein, was das Problem und den Handlungsbedarf noch einmal verdeutlicht.
Die Vereinigten Staaten werden sicherlich ihre eigenen Missionen zur Beseitigung von Weltraumschrott leiten, sagt Melroy von der NASA, aber die Agentur muss ihren Weltraum-Nachhaltigkeitsplan noch fertigstellen, bevor sie wichtige Entscheidungen treffen kann. Melroy ist bereits mit unzähligen Konzepten zur Entlastung des Orbits vertraut, da er bei DARPA gearbeitet hat, einer Agentur, die ausgefallene Ideen erforscht, etwa den Einsatz von Harpunen, Netzen oder einem Orbitalhandschuh, um Müll im Weltraum aufzusammeln.
Die Jahresbudgets der NASA hängen letztendlich vom Kongress ab, der das Budget der Agentur für das Haushaltsjahr 2024 um 2 % kürzte, wobei der Mars-Probenrückführungsmission und anderen Programmen einige Mittel verloren gingen. Eine Müllbeseitigungsmission wäre eine große Neuinvestition.
Die Kosten-Nutzen-Analyse der NASA zeigt, dass die Entfernung der 50 am meisten besorgniserregenden Objekte aus der erdnahen Umlaufbahn (hauptsächlich verlassene Raketenkörper und andere Objekte, die in der Nähe kritischer Satelliten kreisen) teuer wäre, sich aber auf lange Sicht lohnen würde. Nach dieser Analyse wäre es auch wirtschaftlich sinnvoll, Laser und andere Technologien zu entwickeln, mit denen Trümmer aus dem Weg geräumt und drohende Kollisionen verhindert werden könnten.
Aber es wird Jahre dauern, diese Art von Mülltransporttechnologie zu entwerfen und einzusetzen und sie noch weiter auszubauen.
Letztendlich ist es jetzt wichtig, Weltraummüll loszuwerden, aber „die aktive Abfallbeseitigung kann nicht als Allheilmittel eingesetzt werden“, sagt Aaron Boley, ein Planetenwissenschaftler an der University of British Columbia in Kanada und Mitbegründer des Outer Space Institute Netzwerk von Weltraumexperten.
„Ich bin froh, dass sie diese Strategie zur räumlichen Nachhaltigkeit vorgelegt haben. Es gibt noch viel zu tun“, sagt er. Beispielsweise ist auch eine Verhaltensänderung erforderlich, da es unmöglich ist, das Chaos zu beseitigen, wenn die Menschen weiterhin die Umwelt verschmutzen und noch mehr Müll im Orbit hinterlassen.
Und er argumentiert, dass das Reflexionsvermögen von Raumfahrzeugen, die den Nachthimmel verändern, ebenfalls als Teil der Nachhaltigkeit des Weltraums betrachtet werden sollte. Boley und seine Kollegen verfassten im März einen Artikel über die Satellitensichtbarkeit während der totalen Sonnenfinsternis vom 8. April 2024, die von Millionen Menschen in Nordamerika gesehen wurde.
Die Erdumlaufbahn markiert den Höhepunkt des Weltraums, und Nachhaltigkeit muss darüber hinausgehen.
Im Rahmen des Artemis-Mondprogramms bemüht sich die NASA um die Entwicklung eines Mondaußenpostens und einer Raumstation, während China, Russland und die kommerzielle Raumfahrtindustrie ebenfalls eigene Entwürfe für den Mond haben.
Doch die Ressourcen auf dem Mond sind begrenzt. Das bedeutet, dass die NASA die Bedürfnisse anderer berücksichtigen muss, auch die künftiger Generationen. Laut Melroy werden diese Überlegungen bei den Nachhaltigkeitsbemühungen der NASA berücksichtigt. „Ich denke, diese Dinge werden sich im Laufe der Zeit weiterentwickeln, wenn wir lernen, aber wir werden uns darauf konzentrieren, Gebiete von wissenschaftlicher Bedeutung und Gebiete von historischer Bedeutung und großer natürlicher Schönheit zu erhalten.“
Melroy vergleicht den Ansatz der NASA zur Nachhaltigkeit im Weltraum mit ihrer Arbeit zum Klimawandel, da die Weltraumbehörde jahrzehntelang das Klima der Erde als ganzheitliches System untersucht und die Nachhaltigkeit auf unserem eigenen Planeten gefördert hat.
Laut McKnight ist die Klimaanalogie auch in anderer Hinsicht auf die Weltraummüllkrise anwendbar. „Das ist wie eine globale Erwärmung in dem Sinne, wie wir sie kommen sehen. Aber niemand will handeln, bis es wirklich ein Problem ist“, sagt er.
„Wir warten irgendwie darauf, dass etwas Schlimmes passiert, um darauf zu reagieren, aber es ist besser, eine Bedrohung abzuschrecken oder zu leugnen, als sich davon zu erholen. Ich applaudiere der NASA für diesen Schritt, hoffe aber, dass er mit der richtigen Dringlichkeit erfolgt.“ .”
