Rückblick auf eine Woche voller Müll

Erkenntnisse aus der Konferenz

Die Botschaft der diesjährigen Konferenz war klar: Es ist Zeit zu handeln. Der Weg zur Vermeidung einer Weltraummüllkrise? Dazu brauchen wir, die internationale Gemeinschaft:

• einen ganzheitlichen Blick auf die Umwelt, die den Weltraum, insbesondere den erdnahen Raum, einschließt
• eine vollständige Eindämmung des Weltraummülls und die Einführung von Beseitigungsmaßnahmen
• eine Beschleunigung der für das Management des Weltraumverkehrs notwendigen Technologieentwicklung
• eine Einigung auf effiziente und akzeptierte Standards und Regelwerke
• die Automatisierung der Kollisionsvermeidung, um kurzfristige Risiken zu vermeiden
• mehr Nachhaltigkeit im Weltraum, um langfristige Risiken anzugehen
• die Bewusstmachung der Kosten und der Auswirkungen auf andere

"Mit 570 registrierten Teilnehmenden verzeichnete die diesjährige Konferenz eine Rekordbeteiligung aus dem gesamten Raumfahrtsektor und damit die größte Teilnehmer*innenzahl seit Beginn der Konferenz im Jahr 1993", erklärt Tim Flohrer, Leiter des Space Debris Office der ESA.

"Wir freuen uns besonders, dass etwa ein Viertel der Teilnehmenden Master-Student*innen oder Doktorand*innen waren, also die nächste Generation von Forscher*innen, Ingenieur*innen und Manager*innen, die sich mit dem Weltraummüllproblem beschäftigen."

Langfristige Nachhaltigkeit

Eines der Hauptthemen in diesem Jahr war die langfristige Nachhaltigkeit. Auf der Erde wissen wir, wie wichtig nachhaltige Vorgehensweisen sind, um die Langlebigkeit begrenzter Ressourcen zu gewährleisten. Aber wie kann der Weltraum - weit und leer - mit Wäldern, Fischbeständen oder Mode verglichen werden?

Der Weltraum mag riesig erscheinen, aber die Umlaufbahnen um die Erde sind eine begrenzte natürliche Ressource - es gibt nur eine begrenzte Anzahl an Bahnen, die Erdbeobachtungs-, Telekommunikations- und Navigationssatelliten nutzen können. Der Weltraum mag auch leer erscheinen, aber in Erdnähe ist er mit Millionen von Trümmerteilen gefüllt, die unsere produktivsten und wirtschaftlich wertvollsten Umlaufbahnen völlig unbrauchbar zu machen drohen.

Wir müssen nachhaltige Praktiken auf den Weltraum ausweiten - aber das ist keine Einbahnstraße. Indem wir die Orbitalregionen schützen, sorgen wir auch für Nachhaltigkeit auf der Erde. Weltraumgestützte Geolokalisierungs- und Erdbeobachtungsdienste tragen direkt zu fast 40 % der 169 Ziele bei, die den nachhaltigen Entwicklungszielen der Vereinten Nationen zugrunde liegen. Rechnet man die Telekommunikation hinzu, erhöht sich dieser Anteil noch einmal deutlich.

Es ist also an der Zeit zu handeln - aber was sollen wir tun? Einfach ausgedrückt, findet der "Kampf" gegen Trümmer an zwei Fronten statt: Eindämmung und Beseitigung.

Verhindern weiterer Rückstände

Der erste Schritt, um zu verhindern, dass mehr Trümmerteile entstehen, ist, zu verstehen, woher sie kommen. Bislang stammen die meisten von ihnen von "explosiven" Ereignissen, wie explodierenden Treibstofftanks oder Batterien. Dank der Fortschritte im Satelliten- und Raketendesign sollte dies der Vergangenheit angehören, aber die enorme Zunahme von Objekten, die in den Orbit geschossen werden, stellt uns vor eine weitere Herausforderung: Kollisionen.

Die derzeitigen Methoden zur Vermeidung von Kollisionen im Weltraum sind extrem kostspielig. Sie erfordern Geschick und Zeit bei der Planung, kosten wertvollen Treibstoff und machen es oft erforderlich, dass Instrumente an Bord von Satelliten vorübergehend abgeschaltet werden müssen, wodurch sie keine wichtigen Daten sammeln können. Das Space Debris Office der ESA erhält bereits jetzt jede Woche Hunderte von Meldungen über mögliche Kollisionen, daher wir müssen unsere derzeitigen Methoden anpassen.

Aus diesem Grund entwickelt die ESA auch Technologien im Bereich der künstlichen Intelligenz, um die automatische Kollisionsvermeidung zu unterstützen. Aber so wie wir uns auf unseren Autobahnen und am Himmel auf "Verkehrsregeln" verlassen, muss auch daran gearbeitet werden, etwas Ordnung in unsere Umlaufbahnen zu bringen - ein Verkehrsmanagementsystem für das Weltall.

Gegenwärtig werden die Richtlinien zur Minderung von Trümmerteilen sehr unterschiedlich befolgt. Um besser zu werden, werden z.B. freiwillige Anreize wie das derzeit in Entwicklung befindliche Space Sustainability Rating nachhaltiges Verhalten anerkennen.

Entfernen von Trümmern aus der Umlaufbahn

Doch selbst bei perfektem nachhaltigem Verhalten wird es zu Ausfällen in der Umlaufbahn kommen - wir müssen also in der Lage sein, Trümmer aus dem Orbit zu entfernen. Aktuelle Richtlinien besagen, dass Satelliten zügig nach dem Ende ihrer Mission "aus dem Weg geräumt" werden sollten, aber es gibt bereits viele im Orbit, die nicht mehr kontrollierbar sind.

Clearspace-1 der ESA wird die allererste Mission sein, die ein bestehendes Trümmerobjekt aus dem Orbit entfernt. Die ESA erwirbt diese Mission von einem Start-up-Unternehmen, um einen neuen kommerziellen Bereich für die Beseitigung von Altlasten in der europäischen Weltraumwirtschaft zu fördern.

Bei dieser Mission werden eine Reihe neuer Technologien und Fähigkeiten getestet und vorgeführt, darunter fortschrittliche Leit-, Navigations- und Kontrollsysteme, eine auf Bildverarbeitung basierende KI, die es dem „Räumungssatelliten“ ermöglicht, sich dem Ziel auf autonomer Basis sicher zu nähern, sowie Roboterarme zum Ergreifen des Objekts.

Derzeit wird die Mission intensiv von der Schweizer Firma ClearSpace SA entwickelt, die mit einer Gruppe von etwa 20 Unternehmen und Instituten aus acht europäischen Ländern zusammenarbeitet, um eine Reihe kritischer Design-Meilensteine vor dem Baubeginn im Jahr 2022 zu erreichen.

Dies ist nur ein Element des Plans der ESA, den Weltraum zu säubern. Das Clean Space Office der ESA befasst sich mit verschiedenen Zukunftsperspektiven, einschließlich Technologien zur Wartung in der Umlaufbahn, die es ermöglichen würden, nicht nur funktionsuntüchtige Satelliten herunterzuholen, sondern ihre Missionen sogar zu verlängern oder sie wieder zum Leben zu erwecken, indem sie aufgetankt und überholt werden oder in neue und nützliche Umlaufbahnen gebracht werden.

Unsere Rolle

"Unsere Rolle als Raumfahrtagentur ist es, zu zeigen, was möglich ist und dabei zu helfen, neue kommerzielle Sektoren zu erschließen, die sich um Nachhaltigkeit drehen. Verantwortungsvolle Weltraumforschung ist nicht nur möglich, sondern zwingend notwendig.", so Flohrer.