In der Zukunft wird es mehr Weltraumstationen geben. Wir müssen deshalb mit mehr Russ und Raketenschrott im Weltraum rechnen. Wie schätzt du hier die Risiken ein?
Durch die Kommerzialisierung des Zugangs zum All ist in der erdnahen Umlaufbahn – dem Low Earth Orbit (LEO) – immer dichterer Verkehr. Im Wissen, dass mehr als zwei Drittel Starlink-Satelliten von SpaceX sind, und es noch mehr werden mit dem laufenden Programm Amazon Leo, das etwa 3000 Satelliten zum Anfang plant. Die Lage ist definitiv nicht umweltfreundlich, zudem werden all diese Satelliten auch in Zukunft Schrott sein.
Was passiert, wenn wir nicht gegensteuern?
Wenn wir jetzt nicht neue Technologien entwickeln, um Schrott einzufangen, könnte ein «Kessler-Syndrom» zu einem unkontrollierten Zustand führen. Dieses Risiko steigt auch exponentiell, wenn wir weiter solche Anzahlen Satelliten hochschiessen. Das ist ein Kaskadeneffekt von Kollisionen, ausgelöst durch eine einzige unkontrollierte Kollision – und könnte den Weltraum praktisch unbrauchbar machen.
Gibt es konkrete Zahlen zum Weltraumschrott?
Ja, und sie sind alarmierend. Es gibt über 40'000 Teile, die verfolgt werden können – alte Satelliten-Teile, alte Trägerraketen-Teile und so weiter. Dazu kommen über 1,2 Millionen Teile, die grösser als 1 Zentimeter sind – 50'000 Objekte davon sind gar grösser als 10 Zentimeter – und weder kontrollierbar noch verfolgbar sind.
Die Satelliten fliegen in der erdnahen Umlaufbahn etwa mit 27'000 km/h – da können auch die kleinsten Teile unterhalb 1 Zentimeter zu Geschossen werden. Bei diesen Geschwindigkeiten wird selbst ein winziges Schrottteil zu einer ernsthaften Bedrohung.
Wie lange bleiben diese Objekte im All?
Heutzutage haben die Satelliten in der erdnahen Umlaufbahn eine Auflage, sich innerhalb von fünf Jahren kontrolliert von der Umlaufbahn zu entfernen. Sie werden entweder in die Erdatmosphäre manövriert, um zu verglühen, oder im sogenannten «Friedhofsorbit» stillgelegt. Wenn die Satelliten keine aktive Steuerung zur Entfernung aus ihrer Umlaufbahn haben, dann geht es bis zu 25 Jahren, bis sie verglühen.
Was unternimmt die Schweiz gegen Weltraumschrott?
Die Schweiz ist hier Vorreiterin. Das Lausanner Start-up ClearSpace hat einen Satelliten entwickelt, der sich grösseren verfolgbaren Schrottteilen nähert, sie mit einem Robotersystem einfängt und kontrolliert in die Atmosphäre steuert, wo sie verglühen. Technologisch faszinierend, aber derzeit nicht wirtschaftlich, da ein Satellit nötig ist, um einen anderen einzufangen.
Die ESA hingegen setzt sich mit ihrer Clean-Space-Gruppe dafür ein, solche Technologien voranzutreiben und das Bewusstsein zu schärfen, dass internationale Regulierung sowie kontinuierliche Beobachtung nötig sind. Die ESA veröffentlicht auch jährlich einen Weltraum-Umweltbericht mit detaillierten Informationen.
Wie müssen sich Satelliten künftig weiterentwickeln?
Es braucht dringend intelligentere Satelliten. Um im dichten Verkehr ohne Kollisionen zurechtzukommen, brauchen Satelliten künftig automatisierte Steuerung direkt an Bord, um schneller reagieren zu können, ohne erst Signale zur Erde zu senden und Kommandos hochzuladen. Bei Geschwindigkeiten von 27'000 km/h zählt jede Sekunde. Dazu kommt noch die zunehmende Lichtverschmutzung des Nachthimmels durch die Satelliten-Lichtreflektion und Signalstörung. Da gibt es weltweite UNO-Richtlinien im Bereich «Dark and Quiet Skies», um diese einzudämmen. Zum Beispiel mit dunkleren Farbbeschichtungen und Kommunikationssteuerung, um unseren Astronom:innen auch weiterhin Langzeitbeobachtungen (z. B. Deep Sky) zu ermöglichen.
Diese Satelliten sind Segen und Fluch zugleich. Wie lösen wir das?
Das ist tatsächlich ein Dilemma. Die heutigen Satelliten ermöglichen ein kontinuierliches Kommunikations- und Internetnetz, das sowohl der Konsumgesellschaft als auch der Wirtschaft dient. Zusätzlich ist es zentral für die Erdbeobachtung, um Wetter- und Klimaprozesse wie auch Veränderungen zu beobachten, analysieren, verstehen und frühzeitig zu alarmieren. Das ist ein echter Nutzen für die Gesellschaft.
Die geostationären Satelliten in 36'000 Kilometern Höhe – im sogenannten GEO – dienen der Navigation und Lokalisierung auf der Erde mit Konstellationen wie GPS, GLONASS, Beidou oder Galileo. Diese Dienste sind heute essenziell für unsere moderne Gesellschaft.
Aber die Konsequenzen zur Klimaveränderung sind nicht mehr nur terrestrisch. Sie betreffen auch den Weltraum, und umgekehrt hat der Weltraum Auswirkungen auf unser Klima. Wir müssen beides im Blick behalten und verantwortungsvoll handeln.
Was braucht es für die Zukunft?
Es braucht definitiv mehr internationale Zusammenarbeit und Regulierung. Die ESA leistet hier wichtige Pionierarbeit, aber letztlich ist der Weltraum ein globales Gemeingut. Nur wenn alle Nationen und alle privaten Akteure zusammenarbeiten, können wir das Problem des Weltraumschrotts in den Griff bekommen.
Die Schweiz zeigt mit Innovationen wie ClearSpace und den Holzsatelliten, dass kleine Länder mit guten Ideen und Technologien eine wichtige Rolle spielen können. Aber es braucht globale Standards, kontinuierliche Überwachung und die Bereitschaft aller Beteiligten, Verantwortung zu übernehmen.
Allerdings müssen wir auch im Auge behalten, dass Raumfahrttechnik meist eine Dual-Use-Applikation hat. Es kann zu zivilen wie auch zu militärischen Anwendungen gebraucht werden. Deshalb ist der unabhängige geopolitische Zugang zum All so wichtig für Europa und die Schweiz. Genauso fundamental ist die Hoheit über die Daten, die Resilienz der Systeme und das Wissen, wer, was, wann und wo über die Schweiz fliegt. So können wir uns ein vollständiges Bild bezüglich der Sicherheit unserer Gesellschaft machen.
Hier lesen Sie Teil 1 der Interview-Serie: «New Space» – Die neue Ära der Weltraumforschung
