München – Ausgediente Raketenoberstufen, abgeschaltete Satelliten, verloren gegangenes Werkzeug von Astronauten. Im Orbit sieht es sprichwörtlich aus wie bei Hempels unterm Sofa. Immer mehr herrenlose Objekte rasen um unseren Planeten. Auf der Erde bekommt man davon nicht viel mit. „Die Gefahr, dass man von einem Objekt getroffen wird, ist gering. Etwa 100 Teile pro Jahr schlagen auf der Erdoberfläche ein“, sagt Astrophysiker Hauke Fiedler, der am Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) in Oberpfaffenhofen an der Beseitigung von Weltraumschrott forscht. Ganz anders ist die Lage in der Erdumlaufbahn. „Durch die hohe Geschwindigkeit könnte schon ein zehn Zentimeter großes Teilchen die ganze ISS zerstören“, warnt Fiedler.
Die ISS, das ist die Internationale Raumstation, die in 400 Kilometern Höhe um die Erde kreist. Erst im November 2021 hatte es Müllalarm gegeben. Die Besatzung der ISS, darunter der deutsche Astronaut Matthias Maurer, musste sich in Rettungskapseln zurückziehen, weil eine Kollision mit Teilen eines ausgedienten Satelliten drohte, den Russland beim Test einer Anti-Satelliten-Waffe abgeschossen hatte. Der Satellit zerbarst in zigtausende Teile. Die Kollision blieb zwar aus, aber immer wieder muss die ISS Schrott ausweichen. Alle paar Wochen werde die Crew vor Trümmerteilen gewarnt, klagte Maurer damals. „Das liegt daran, dass wir im Weltall nicht aufräumen.“
Astrophysiker Hauke Fiedler forscht an Lösungen: Teleskopstationen zur Lokalisierung von Weltraumschrott, oder an im DLR entwickelter Technik zur Entsorgung. Roboter sollen „Space Debris“, wie Weltraummüll auf Englisch heißt, aus dem All fischen. Fiedler steht neben einer Forschungsanlage. „Hier kann man probieren, an ein Objekt im Weltraum hinzufliegen. Dann kann man es greifen und zur Erde zurückbringen“, erklärt er. Die Anlage in Oberpfaffenhofen ist eine der modernsten weltweit. Fotografieren ist verboten – Betriebsgeheimnis.
Weltweit gibt es verschiedene Ansätze, um das kosmische Müllproblem in den Griff zu kriegen: Große Netze zum Abfischen, Laser, die gefährliche Teile zerstören, oder die Möglichkeit, Objekte im Weltraum so weit abzusenken, dass sie in der Atmosphäre verglühen. 36 500 Teile größer als zehn Zentimeter, sogenannte Weltraumtrümmer, führt die Europäische Weltraumorganisation ESA in ihrer Statistik. Ein größeres Problem sind allerdings oft kleinere Teile. „Die ISS weicht den großen Trümmern im Normalfall aus“, erklärt Fiedler. Bei den kleineren müsse man Glück haben – die seien nicht vorhersehbar.
Wissenschaftler schätzen, dass sich etwa eine Million Schrottteile im Orbit befinden, die größer als ein Zentimeter sind. Würde so ein Teil einen Satelliten treffen, hätte es nach Einschätzung von Experten die Zerstörungskraft einer Handgranate. Weitere 330 Millionen Teile sind kleiner. Die Müllerhebung, erläutert Fiedler, finde über statistische Modelle und Einzelmessungen in verschiedenen Orbithöhen statt.
Es geht aber nicht nur um Metallschrott. Auch Farbpartikel, Schlacke aus Feststofftriebwerken oder goldene Isolationsfolien kreisen um die Erde. „Auch von einer solchen Folie getroffen zu werden, kann fatal sein“, sagt Fiedler. Wenn man den Weltraum nicht aufräume, sei er irgendwann total vermüllt.
Wer fürs Aufräumen zuständig ist, ist aber nicht wirklich geklärt. „Was fehlt, sind verbindliche Gesetze“, klagt Fiedler. Er selbst ist Mitglied beim „Inter-Agency Space Debris Coordination Committee“, kurz IADC. Das internationale Forum von 13 Weltraumorganisationen hat das Müllproblem im Fokus. Eine vereinbarte Richtlinie ist bisher, dass alles, was ins All geschossen wird, nach spätestens 25 Jahren wieder zum Verglühen gebracht werden soll. „Diese Zeit ist zu lang“, findet Fiedler. Private Firmen wie „Space X“ von Milliardär Elon Musk müssen sich an gar keine Richtlinien halten, wenn sie Satelliten ins All bringen. „Damit tragen sie eine besondere Verantwortung für die Vermeidung von Weltraumschrott“, sagt Fiedler.
Das Thema ist heiß umstritten. Es gibt Experten, die die Zahl der Satelliten gerne beschränken oder ihre Zeit im All zumindest auf ein halbes Jahr begrenzen würden. Im internationalen Weltraumvertrag von 1967 ist aber unter anderem geregelt, dass das Weltall niemandem gehört. Andersherum heißt das: Es gehört jedem. Wer also soll wem was verbieten?
Weil sich mit Müll nicht nur auf der Erde gutes Geld verdienen lässt, arbeiten auch private Unternehmen an Lösungen. Die ESA nutzt dies für Kooperationen. Mit dem Schweizer Start-up „Clearspace“ will die ESA einen Roboter in den Orbit schicken, der den Schrott mit seinen Greifarmen entfernen soll. „Clearspace-1“ soll 2025 zur ersten Aufräumaktion starten. Mehr als 100 Millionen Euro investiert die ESA in das Projekt. Auch Privatinvestoren sind beteiligt. Holger Krag, Leiter des Programms Weltraumsicherheit bei der ESA, redet gar nicht erst um den heißen Brei. „Wie bei allen Umweltproblemen muss man erst mal Müll verhindern, bevor man Müll abräumt. Sind wir gut im Verhindern? Nein!“ Also müsse eine Aufräumaktion her. Geplant ist, dass der Müll beim Eintritt in die Erdatmosphäre verglüht. In der Zukunft, sagt Krag, sollte Müll gleich verhindert werden. „Wir fordern, dass ab 2030 am Ende jeder Mission das Objekt verschwinden muss.“
Auch Manuel Metz, Astrophysiker am DLR-Standort in Bonn, sieht in Aufräummissionen ein lukratives Geschäftsmodell. Roboter, die den Müll aus der Umlaufbahn fischen, reichten aber nicht aus, es brauche mehrere Technologien. Weltweit gebe es verschiedene Ansätze, die erprobt werden, sagt Krag. Teilweise würden Satelliten bereits mit Griffen ausgestattet, um sie später leichter entfernen zu können. Wichtig seien auch Beobachtungstechnologien, um die Objekte genau zu lokalisieren.
Eine solche Monitoring-Strategie verfolgt das hessische Start-up „Vyoma“. Das Unternehmen aus Darmstadt will mit eigenen Satelliten Echtzeitdaten sammeln, um Weltraummüll zu lokalisieren. Im Orbit gebe es viele Satelliten, die Ausweichmanöver machen müssten, weil die Daten bis zu 48 Stunden alt seien, sagt Mitgründer Stefan Frey. Echtzeitdaten würden Satelliten ermöglichen, sich aktiv vom Schrott fernzuhalten. Aber das ist teuer. „Bei bodengestützten Sensoren liegt der Preis zwischen 2500 und 90 000 Dollar pro Monat für die konstante Überwachung von einem Objekt“, sagt Frey. Das Start-up will deshalb gleich mehrere Objekte überwachen, um die Kosten pro Objekt auf ein paar hundert Euro im Monat zu senken.
Der erste von zwei Vyoma-Satelliten soll 2024 starten. Kommerzielle und institutionelle Kunden gebe es bereits, sagt Frey. „Das wird erst mal reichen, um einen Katalog aufzubauen von Objekten, die größer als 20 Zentimeter sind.“ Zehn weitere Überwachungssatelliten sollen folgen. Nach der Mission, betont Frey, sollen sie in der Atmosphäre verglühen. „Wir wollen das All ja nicht selber zumüllen.“