Der Space-Ranger Rund 150 Millionen Schrottteilchen umkreisen die Erde. Dr. Manuel Metz vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) räumt den Himmel auf.

„Generell gilt es sicherzustellen, dass mit allen Satelliten am Ende ihres Betriebs verantwortungsvoll umgegangen wird.“

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Der Space-Ranger

Rund 150 Millionen Schrottteilchen umkreisen die Erde. Dr. Manuel Metz arbeitet daran, den Himmel aufzuräumen.

Manche Teile sind von der Erde aus mit bloßem Auge erkennbar, andere sind nur wenige Millimeter groß: Die Rede ist von Weltraumschrott. Seit im Jahr 1957 der erste künstliche Erdsatellit, der Sputnik 1, gestartet wurde, hat sich die Anzahl der von Menschen im Erdorbit zurückgelassenen Objekte exorbitant erhöht. Ausgebrannte Raketenoberstufen, stillgelegte Satelliten, aber auch durch Explosionen oder Kolli­sionen entstandene Trümmerteile umschließen die Erde wie ein metallener Gürtel.

Schaubild

Die Anzahl der katalogisierten Schrottteile mit einem Durchmesser größer als zehn Zentimeter hat sich in den vergangenen Jahren exorbitant erhöht. Links 1960, rechts 2010.

Das Space Surveillance Network des US-Militärs hat durch ein globales Netzwerk von Radaranlagen und Teleskopen mehr als 16.000 Trümmer ab zehn Zentimeter Größe identifiziert und katalogisiert. Aber auch die geschätzt 150 Millionen Splitter, die größer sind als ein Millimeter, stellen eine Gefahr für die Raumfahrt dar. Mit relativen Geschwindigkeiten um 50.000 Kilometer pro Stunde können sie beim Einschlag eine enorme Zerstörungskraft entwickeln.

Exponat

Der simulierte Einschlag einer zwölf Millimeter großen Kugel in eine acht Zentimeter dicke Aluminiumplatte. Die Geschwindigkeit betrug sieben Kilometer pro Sekunde.

Erstes Ziel: Vermeiden

Im Deutschen Zentrum für Luft – und Raumfahrt (DLR) in Bonn-Oberkassel ist Dr. Manuel Metz seit dem Jahr 2009 im Bereich Raumfahrtmanagement für das Thema Weltraumschrottvermeidung verantwortlich. Der promovierte Astronom begleitet und unterstützt die Arbeit von Forschungseinrichtungen und Universitäten, die nach Lösungen suchen. Zudem vertritt er die deutschen Interessen in internationalen Gremien, die sich mit der Problematik befassen und für alle Raumfahrtnationen Richtlinien zur Müllvermeidung erarbeiten. „Unser Hauptanliegen ist es, Weltraumschrott erst gar nicht entstehen zu lassen. Dazu gehört, möglichst wenige Objekte in den Erdorbit zu bringen und ihre Verweildauer in den für die Raumfahrt wichtigen Orbitregionen zeitlich zu begrenzen. Wir streben an, erdnahe Satelliten so zu konstruieren, dass sie innerhalb von 25 Jahren selbstständig in eine niedrigere Flugbahn eintreten, wo sie verglühen“, erklärt der 37-Jährige. Kommunikations-, Fernseh- und Wettersatelliten, die sich in rund 36.000 Kilometer Höhe befinden, können dagegen angehoben und in einem rund 300 Kilometer höher gelegenen Friedhofsorbit gelagert werden.

Greifarm

Mit Greifarmen ausgestattete spezielle Satelliten (oben) dienen künftig vielleicht als himmlische Müllabfuhr.

Zweites Ziel: Aufräumen

Zur Arbeit des Weltraummanagers gehört es auch, Möglichkeiten zu untersuchen, wie vorhandene Trümmerteile unschädlich gemacht werden können. Die höchste Dichte herrscht dort, wo die meisten Raumfahrtaktivitäten stattfinden, also in 800 bis 900 Kilometer Höhe. Je dichter das Schrottfeld, desto wahrscheinlicher ist es, dass es zum sogenannten Kessler-Syndrom kommt: Durch die Kollision zweier größerer Teile entsteht eine Vielzahl kleinerer — eine fatale Kettenreaktion. „Das Einzige, was dagegen hilft, sind gezielte Rückholaktionen“, so Manuel Metz. Angedacht sind Satellitenmissionen, bei denen überwiegend größere Teile mit einem Raumfahrzeug sicher angeflogen und dann mit Robotergreifarmen, Fangnetzen oder Harpunen aufgegriffen werden. Über einen definierten Wiedereintrittskorridor bringt man sie anschließend zur Erde zurück. „Bisher ist noch keine der Überlegungen umsetzbar. Wir müssen mehrere Ansätze verfolgen, weil mit Satelliten anders umzugehen ist als etwa mit Raketenoberstufen. Und dann ist natürlich die Frage der Finanzierung zu klären“, betont Metz.

Die Herausforderungen sind vielfältig. „Um das Problem in den Griff zu bekommen, sitzen Politiker, Partner aus allen Raumfahrtnationen und Forscher an einem Tisch und suchen nach Lösungen“, sagt der Wissenschaftler. „Die Arbeit im Team und das wichtige gemeinsame Ziel ist das Spannende an meinem Job.“

 

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Dieser Artikel erschien erstmals im Frühjahr 2015.


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Ich habe mich schon immer für Themen aus Technik und Wissenschaft interessiert — auch abseits meines Fachgebiets. Das ist bei einem interdisziplinären Thema wie meinem sehr hilfreich.

… wie würden Sie sich in wenigen Worten charakterisieren?

Ich bin ein ruhiger und analytisch denkender Mensch. Und ich bin ein Familienmensch.

… woraus beziehen Sie Ihre Energie?

Die Zeit mit meiner Familie ist mir sehr wichtig. Da kann ich gut ab schalten und neu auftanken. Und dann ist meine Arbeit in einem internationalen Umfeld sehr abwechslungsreich und motivierend.

… was würden Sie mit auf die sprichwörtliche einsame Insel nehmen?

Ein gutes, standfestes Zelt, einen Sturmkocher — ohne Namen zu nennen, beides gibt’s von schwedischen Herstellern — und meine Familie.

… welchen Traum möchten Sie sich in Ihrem Leben auf jeden Fall noch erfüllen? 

Ich will gerne noch einmal in den schottischen Highlands eine Treckingtour machen. Aber auch einige abgelegene Flecken unserer Erde würde ich gerne mal besuchen.

www.dlr.de

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