Quelle: OHB SE 6. Juni 2024.

Berlin/Bremen, 6. Juni 2024. Weltraumschrott bedroht unsere Infrastruktur im All. Nahezu jede Woche treten Teile alter Satelliten oder ausgebrannte Raketenstufen unkontrolliert in die Erdatmosphäre ein. Zwar ist die Gefahr, auf der Erde von Weltraumschrott getroffen zu werden, nach wie vor gering, aber sie nimmt stetig zu. Weitaus bedrohlicher ist der Weltraumschrott für Raumstationen wie die ISS und aktive Satelliten. Diese müssen immer häufiger Ausweichmanöver fliegen, um nicht von Schrotteilen getroffen zu werden.

Damit die Menge an Weltraumschrott nicht unbegrenzt weiter zunimmt, hat sich die Europäische Weltraumorganisation ESA das Ziel gesetzt, ihre zukünftigen Missionen so zu gestalten, dass bis 2030 kaum noch Weltraumschrott anfällt. Als Teil dieser Initiative wurde unter anderem die sogenannte „Zero Debris Charter“ aufgesetzt. Dabei handelt es sich um ein Dokument, das in Zusammenarbeit mit den Akteuren der europäischen Raumfahrtbranche erarbeitet wurde und sowohl übergeordnete Leitprinzipien als auch spezifische Ziele definiert, um bis zum Jahr 2030 die Menge an Weltraumschrott signifikant zu reduzieren. OHB gehörte hierbei zu den Unterstützern der ersten Stunde.

Am 22. Mai 2024 wurde die Charta auf dem ESA/EU Space Council bereits von der ESA und zwölf europäischen Ländern unterzeichnet – darunter auch Deutschland. Heute folgten dann auf der ILA in Berlin die Unterschriften zahlreicher Unternehmen und akademischer Partner, sowie von mehreren Nichtregierungsorganisationen (NGOs). Für OHB unterzeichnete Dr. Markus Moeller, Chief Strategy and Development Officer.

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Quelle: ESA, SpaceSafety; 21. Februar 2024.

Der zweite europäische Fernerkundungssatellit der ESA, ERS-2, wurde vor fast 30 Jahren, am 21. April 1995, gestartet. Zusammen mit dem fast baugleichen ERS-1 lieferte er unschätzbare Langzeitdaten über die Landoberflächen der Erde, die Temperaturen der Ozeane, die Ozonschicht und die Ausdehnung des Polareises, die unser Verständnis des Erdsystems revolutionierten. Er wurde auch zur Überwachung von Naturkatastrophen und zur Unterstützung bei deren Bewältigung herangezogen.

„Die ERS-Satelliten haben einen Datenstrom geliefert, der unsere Sicht auf die Welt, in der wir leben, verändert hat“, sagte die Direktorin für Erdbeobachtungsprogramme der ESA, Simonetta Cheli. „Sie haben uns neue Erkenntnisse über unseren Planeten, die Chemie unserer Atmosphäre, das Verhalten unserer Ozeane und die Auswirkungen menschlicher Aktivitäten auf unsere Umwelt geliefert und damit neue Möglichkeiten für wissenschaftliche Forschung und Anwendungen geschaffen.“
Nachdem die geplante Lebensdauer von drei Jahren weit überschritten wurde, beschloss die ESA 2011, ERS-2 aus dem Orbit zu nehmen, da die Besorgnis über die langfristige Gefahr, die Orbitaltrümmer für aktuelle und künftige Weltraumaktivitäten darstellen, zunahm.

Seitdem hatte der Satellit stetig an Höhe verloren. Am 21. Februar 2024 erreichte er die kritische Höhe von etwa 80 km, in der der Luftwiderstand so stark war, dass er in Stücke zu zerbrechen begann.
Eine internationale Kampagne unter Beteiligung des Inter-Agency Space Debris Coordination Committee und des Space Debris Office der ESA überwachte den Wiedereintritt.

Atmosphärischer Wiedereintritt – Vergangenheit, Gegenwart und Zukunft

„Der unkontrollierte Wiedereintritt in die Atmosphäre ist seit langem eine gängige Methode zur Beseitigung von Weltraumobjekten am Ende ihrer Mission“, sagte Tim Flohrer, Leiter des ESA-Büros für Weltraummüll. „Wir sehen jedes Jahr mehrmals Objekte, die ähnlich groß oder größer als ERS-2 sind und in die Atmosphäre eintreten.“ „In den 67 Jahren der Raumfahrt sind Tausende von Tonnen künstlicher Weltraumobjekte wieder in die Atmosphäre eingetreten. Die Teile, die es auf die Oberfläche geschafft haben, haben nur sehr selten Schäden verursacht, und es gab noch nie einen bestätigten Bericht über einen menschlichen Schaden.“

Der Wiedereintritt von ERS-2 war „natürlich“. Der gesamte verbleibende Treibstoff wurde während des Deorbitings abgelassen, um das Risiko einer internen Fehlfunktion zu verringern, die den Satelliten noch in einer für aktive Satelliten üblichen Höhe in Stücke zerlegen könnte. Daher war es zu keinem Zeitpunkt des Wiedereintritts von ERS-2 möglich, ihn zu steuern, und die einzige Kraft, die seinen Abstieg antrieb, war der unvorhersehbare atmosphärische Luftwiderstand.
Dies war die beste Option für die Entsorgung des Satelliten, so wie er in den 1980er Jahren konzipiert wurde. Der Zeitpunkt und der Ort eines natürlichen Wiedereintritts sind jedoch vor den letzten Stunden des Satelliten im Weltraum schwer vorherzusagen.
Natürliche Wiedereintritte sind nicht mehr der Goldstandard für die Nachhaltigkeit im Weltraum. Mit der Umsetzung des „ESA Zero Debris“-Konzepts setzt sich die Agentur für die langfristige Nachhaltigkeit der Raumfahrtaktivitäten ein, indem sie die Entstehung von Weltraummüll so weit wie möglich einschränkt und einen möglichst sicheren Wiedereintritt von Satelliten am Ende ihrer Lebensdauer gewährleistet. Mit der von der Gemeinschaft getragenen Initiative Zero Debris Charter will die ESA auch andere dazu ermutigen, einen ähnlichen Weg einzuschlagen.

Die ESA-Missionen in der Erdumlaufbahn sind jetzt für einen kontrollierten“ Wiedereintritt ausgelegt. Bei einem kontrollierten Wiedereintritt können die Betreiber von Raumfahrzeugen sicherstellen, dass der Satellit über dünn besiedelten Regionen der Erde wie dem Südpazifik niedergeht. Unterdessen bemüht sich die ESA weiterhin darum, ihre älteren Satelliten (wie ERS-2, Aeolus, Cluster und Integral) auf nachhaltigere Weise zu entsorgen als ursprünglich geplant.

Das Erbe der Mission

ERS-2 und sein Vorgänger ERS-1 waren die anspruchsvollsten Satelliten, die je von Europa entwickelt und gestartet wurden. Der Satellit brachte eine Reihe wissenschaftlicher Instrumente und Technologien in die Umlaufbahn, die mehr als anderthalb Jahrzehnte lang wertvolle Daten sammelten, darunter das erste europäische Instrument zur Untersuchung des atmosphärischen Ozons. Die ERS-Datensätz werden heute im Rahmen des ESA Heritage Space Programmes zugänglich gemacht.
Die ERS-Satelliten bildeten auch die Grundlage für viele Nachfolgemissionen, die der Erforschung unserer sich verändernden Welt gewidmet sind, wie z. B. Envisat, die MetOp-Wettersatelliten, die wissenschaftlichen ESA-Forschungsmissionen Earth Explorer und die Copernicus Sentinels sowie viele andere nationale Satellitenmissionen.
„ERS-Daten werden auch heute noch in großem Umfang genutzt, meist in Kombination mit Daten von neueren Missionen, da langfristige Datensätze zum Beispiel für die Erkennung und das Verständnis von Veränderungen unseres Klimas unerlässlich sind“, sagte Mirko Albani, Leiter des ESA-Programms für das Weltraumerbe. „Die Mission ist auch ein großartiges Beispiel dafür, wie die ESA neue Technologien entwickelt, die später in Betrieb genommen werden, um Dienste wie Wettervorhersage und Klimaüberwachung zu unterstützen, die den Bürgern der ESA-Mitgliedstaaten und Menschen auf der ganzen Welt zugute kommen“.

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• ERS-2 kehrt zurück

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