Abfallmanagement im Weltraum?

Orbital Lasers plant, im Jahr 2027 einen Prototyp ins Weltall zu schicken. (FOTO: Sky Perfect JSAT)

Das neue Unternehmen Orbital Lasers hat sich zum Ziel gesetzt, einen weltraumgestützten Satelliten zu entwickeln und zu vermarkten, der einen Laserstrahl aussenden kann, um Teile von künstlichen Trümmerteilen – hauptsächlich alte Satelliten- und Raketenteile – zurück in die Erdatmosphäre zu „schieben“.

„Für uns als Satellitenbetreiber ist dieses Problem des Weltraumschrotts mittlerweile ein Umweltproblem von ebenso großer Bedeutung wie die globale Erwärmung und die Verschmutzung der Meere durch Plastik“, so die Muttergesellschaft Sky Perfect JSAT.

„SKY Perfect JSAT und Orbital Lasers widmen sich diesem Problem und wollen zur Verbesserung einer nachhaltigen Weltraumumgebung beitragen.“

Um seinen weltraumgestützten Satellitenlaser zu entwickeln, plant das junge Unternehmen, die LiDAR-Technologie (Light Detection and Ranging) sowohl in seine Laser als auch in seine Satelliten zu integrieren.

LiDAR ist eine Fernerkundungstechnologie, die die Entfernung und Form eines Zielobjekts misst, indem sie Laserlicht aussendet und Informationen aus dem reflektierten Licht gewinnt.

Der im Weltraum stationierte Satellitenlaser sendet einen Laserstrahl aus, der die Oberfläche von Weltraumschrott verdampfen bzw. ionisieren kann. Dadurch entsteht ein Energieimpuls, der das Objekt neu ausrichten und abbremsen kann.

Dadurch kann es in die Erdatmosphäre eintreten, wo es schließlich verglüht.

Laut Tadanori Fukushima, Präsident und CEO von Orbital Lasers, plant das Unternehmen, im Jahr 2027 einen Prototyp des Satellitenlasers zu starten und hofft, im Jahr 2029 mit der Beseitigung von Weltraummüll beginnen zu können.

Der im Weltraum stationierte Satellitenlaser wird einen Laserstrahl aussenden, der Trümmerteile zurück in die Erdatmosphäre „drängen“ kann, wo sie verglühen. (BILD: Sky Perfect JSAT)

Im Bestreben, der erste Spezialist für „Weltraumabfallmanagement“ zu werden, wird das Unternehmen nun eine Konzeptstudie zu Erdbeobachtungs-LiDAR-Satellitensystemen und deren zukünftiger Kommerzialisierung durchführen.

Die Studie wird von der Muttergesellschaft Sky Perfect JSAT und der japanischen Raumfahrtagentur JAXA in Auftrag gegeben, die vor Kurzem eine Kooperationsvereinbarung für die Forschung getroffen haben.

Setsuko Aoki, Outside Director bei SKY Perfect JSAT, sagte: „Dies ist nicht nur ein neues Projekt. Es ist auch ein Beitrag Japans zur globalen Gesellschaft, deren dringende Bedürfnisse unter anderem die sichere und nachhaltige Nutzung des Weltraums umfassen.“

Sky Perfect JSAT hat sich bereits zuvor zu der zunehmenden Menge an Abfall in der Erdumlaufbahn geäußert.

Im Juni 2020 zitierte die Organisation Forschungsergebnisse der Europäischen Weltraumorganisation (ESA) und der amerikanischen Raumfahrtbehörde NASA, die schätzten, dass mehr als 100 Millionen Trümmerteile um unseren Planeten fliegen.

Jüngste Zahlen der ESA (Dezember 2023) schätzen jedoch, dass sich über 150 Millionen Trümmerteile – darunter 2.500 nicht funktionierende Kommunikationssatelliten – in unserer Umlaufbahn befinden, die insgesamt etwa 11.500 Tonnen wiegen.

Abbildung, die die Zunahme von Weltraummüll im Orbit zeigt. (BILD: Kyushu-Universität/Sky Perfect JSAT Corporation)

Die ESA, die aktiv rund 35.000 Trümmerteile verfolgt, gibt an, dass etwa 36.500 der Abfallobjekte größer als 10 cm sind, dass etwa 1.000.000 zwischen 1 cm und 10 cm messen und dass weitere 130 Millionen Weltraumtrümmerobjekte eine Größe zwischen 1,0 mm und 1,0 cm aufweisen.

Laut einer Studie der NASA aus dem Jahr 2020 kann jedes Teil, das größer als 1,0 mm ist, potenziell genug Schaden anrichten, um eine Satellitenmission zu beenden, da sie mit einer extrem hohen Geschwindigkeit durch den Weltraum fliegen – etwa 7,5 km pro Sekunde.