Laser und Traktorstrahl gegen Weltraumschrott: Diese Technologien sollen den Orbit säubern

Viele Projekte haben das Ziel, den Weltraum von Schrott zu befreien. (Bild: Vadim Sadovski/Shutterstock)
Der Orbit über uns ist mittlerweile ziemlich gut gefüllt. Aktuell schweben mehr als 10.000 aktive Satelliten über uns. Hinzu kommen zahlreiche alte Satelliten, Raketenteile und sonstiger Weltraumschrott, die den Orbit zumüllen. In den nächsten Jahren könnte das zu einem echten Problem für die Raumfahrt und die Erde werden.
Denn wie die ESA in ihrem Space Environment Report berichtet, wächst die Anzahl von Schrottteilen im Weltraum stetig weiter – obwohl die Zahl der im Orbit verglühenden Altsatelliten ebenfalls steigt. Das liegt laut der Raumfahrtbehörde vor allem daran, dass sich viele Unternehmen, die Satelliten in den Orbit schicken, nicht an die Regeln halten und ihren Weltraumschrott einfach zurücklassen.
Sollte der Orbit künftig noch voller werden, wäre dadurch die Raumfahrt bedroht. Laut ESA könnte der Bereich zwischen Erde und Mond schwer passierbar und gefährlich für künftige Missionen werden. Dementsprechend suchen zahlreiche Raumfahrtbehörden und Privatunternehmen nach Lösungen, um den Orbit aufzuräumen. Wir zeigen euch hier einige der laufenden Projekte, die vielversprechende Ideen verfolgen.
Für Star-Trek-Fans: Der Traktorstrahl gegen Weltraumschrott
Sci-Fi-Fans werden ihn kennen: Der Traktorstrahl kommt in diversen Serien und Filmen zum Einsatz, um etwas an ein Raumschiff heranzuziehen. Star Trek hat diese futuristische Tech-Idee immer wieder eingesetzt und populär gemacht. Professor Hanspeter Schaub von der Universität Colorado Boulder hat diese Sci-Fi-Idee in einen real anwendbaren Traktorstrahl gegen Weltraumschrott umgewandelt.
Demnach würde ein Raumschiff mit dem Traktorstrahl negative Elektronen auf alte Satelliten und Raketenteile schießen. Dadurch lädt sich der Schrott negativ auf, während das Raumschiff eine positive Ladung hat. Durch die Anziehung würden sich Schrottteile aus Entfernungen von 20 bis 30 Metern an das Raumschiff heranziehen lassen. Anschließend könnten diese tiefer ins Weltall verfrachtet werden, wo sie ungestört treiben können. Aktuell sucht das Team rund um den Professor noch Investor:innen, die ihre Idee finanzieren und weitere Experimente ermöglichen.
Die Weltraum-Müllabfuhr: Clearspace und Astroscale
Das Schweizer Startup Clearspace entwickelt ein Raumschiff, das Weltraumschrott greifen und in Richtung Erde transportieren soll. Dadurch können die alten Teile von kaputten Satelliten und Raketenteilen in der Atmosphäre verglühen. Schon Mitte 2023 hatte Clearspace die erste Mission angekündigt. Diese soll in der zweiten Jahreshälfte 2026 stattfinden.
Allerdings mussten die Pläne im April 2024 etwas abgeändert werden. Ursprünglich war geplant, den Frachtadapter einer Vegarakete zu greifen und in die Atmosphäre zu schicken. Das Teil, das Clearspace auserkoren hat, wurde aber von anderem Weltraumschrott getroffen, wodurch jetzt zu viele kleinere Teile in direkter Nähe schweben. Die ESA hat dem Unternehmen aber schon ein neues Ziel genehmigt. Der Satellit Proba-1, der von der ESA 2001 ins All geschossen wurde und seine Mission Anfang 2024 beendet hat.
Eine ähnliche Idee hatte auch das Raumfahrtunternehmen Astroscale. Sie haben im Februar 2024 ihre erste Rakete samt einem Satelliten, der bei der Beseitigung von Weltraumschrott helfen soll, ins All geschickt. Der Satellit namens Adras-J soll eine ausrangierte japanische H-2A-Raketenoberstufe ansteuern und diese aus nächster Nähe observieren. Zudem soll der Satellit sich in einiger Entfernung kontinuierlich im selben Abstand synchron zum Weltraumschrott bewegen.
Dadurch wollen die Wissenschaftler:innen sicherstellen, dass die Technik in der Lage ist, sich dem Weltraumschrott sicher zu nähern. Denn nur wenn der Satellit genau weiß, wie sich das Raketenteil bewegt und verhält, können Schäden vermieden werden. Die nächste Phase, die bislang noch unterminiert ist, soll dann auch das Einfangen und die Beseitigung von Weltraumschrott beinhalten.
Gecko-Greifer gegen Weltraumschrott
Im März 2021 hat die Nasa ein weiteres Projekt zur Weltraumschrottbeseitigung gezeigt: den Gecko-Greifer. Nicht nur der Name stammt dabei von den Kriechtieren. Auch ihre Füße, die problemlos an glatten Oberflächen selbst haften und sie an Decken und Wänden laufen lassen, stehen für die Technik Pate. Die Idee ist es, diese Klebeflächen zu nutzen, um Wrackteile aufzusammeln und ebenfalls zum Verglühen in die Atmosphäre zu senden.
Heute kommen die Gecko-Gripper unter anderem auf der ISS zum Einsatz und werden dort ausgiebig getestet. Künftig sollen sich etwa Roboter bei Außeneinsätzen an der Raumstation mit dem Gripper festhalten können. Bislang wurde die Technik aber noch nicht eingesetzt, um Weltraumschrott zu beseitigen.
Ein Laser gegen Unrat im All
Das japanische Startup Ex-Fusion will Weltraumschrott mit einem Laser von der Erde aus beseitigen. Dabei soll ein Festkörperlaser zum Einsatz kommen, der den Schrott allmählich abbremst. Die Teile können dadurch in die Erdatmosphäre fallen und verglühen. Anfang 2024 plante das Unternehmen, einen Laser in einem Observatorium in Australien zu platzieren. Zunächst müsse man passende Teile im Weltraum aufspüren, um den Laser zu testen.
Roboter im All: Ein gescheitertes Projekt
Ein vielversprechendes Projekt, das den Weltraumschrott noch vor der eigentlichen Entstehung beseitigen sollte, war das Nasa OSAM-1-Project. Es wurde 2022 angekündigt. Das Ziel war es, Satelliten im Orbit mit einem Roboter zu reparieren und wieder mit Treibstoff zu versorgen. Sollte den Satelliten nämlich der Treibstoff ausgehen, sind sie zwangsläufig Weltraumschrott.
Das Projekt sollte zunächst mit Landsat 7 getestet werden. Der Erdbeobachtungssatellit wurde schon im April 1999 in den Orbit geschossen und hat seither so einige Ausfälle erlebt – unter anderem 2003 der Ausfall des Scan Line Correctors, der bis heute nicht repariert wurde. OSAM-1 sollte das ändern. Allerdings hat die Nasa im Mai 2024 bekannt gegeben, dass man das Projekt einstellen müsse. Die Gründe waren technische Probleme und steigende Kosten. Zudem konzentriert man sich künftig auf die Entwicklung von Satelliten, die nicht mehr nachgetankt werden müssen.