Japan wird Weltraumschrott „verdampfen“

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Als Weltraumschrott oder Weltraummüll werden von Menschenhand geschaffene Objekte bezeichnet, die im Weltraum nicht mehr funktionsfähig sind. Dabei handelt es sich vor allem um alte Satelliten, Raumfahrzeuge und Raketen, die benutzt, zum Absturz gebracht oder vorsätzlich zerstört wurden. Diese Trümmerteile variieren in ihrer Größe und stellen eine Kollisionsgefahr für aktive Raumfahrzeuge und die Internationale Raumstation (ISS) dar.

Um das Problem des Weltraumschrotts zu lösen, werden das australische Unternehmen EOS Space und das japanische Unternehmen EX-Fusion ein Lasersystem entwickeln, um den Schrott aus der niedrigen Erdumlaufbahn zu entfernen. (Illustration: Emily Cho)

Selbst kleine Trümmerteile von wenigen Millimetern Größe können Probleme verursachen, wenn sie aktive Satelliten und Raumfahrzeuge treffen. Daher steigt mit der weltweiten Ausbreitung der Aktivitäten zur Weltraumforschung auch die Notwendigkeit, kleineren Weltraumschrott aufzuspüren und zu entfernen.

Zuvor hatte Nikkei Asia berichtet, dass das in Tokio ansässige Startup Astroscale Holdings den Start eines speziellen Satelliten zur Beseitigung relativ großer Weltraumtrümmer plant. Ein weiteres Unternehmen ist das japanische Unternehmen Sky Perfect JSAT, das gemeinsam mit Riken und anderen Partnern an der Entwicklung eines satellitengestützten Lasers arbeitet, der Weltraumschrott in eine Kontrollzone umlenken und dort verbrennen soll.

Als jüngsten Schritt hat EX-Fusion, ein Startup mit Sitz in Osaka, Japan, gerade angekündigt, dass es die Entwicklung eines bodengestützten Lasersystems zur Entfernung von Weltraumschrott aus der niedrigen Erdumlaufbahn plant. Dieser innovative Ansatz könnte, wenn er erfolgreich ist, eine wertvolle Möglichkeit sein, den immer dichter werdenden Weltraumschrott zu beseitigen.

Die Technologie von EX-Fusion unterscheidet sich von ähnlichen Vorgängertechnologien, da sie einen bodengestützten Ansatz verwendet. Im Oktober 2023 unterzeichnete EX-Fusion eine Kooperationsvereinbarung mit EOS Space Systems, einem australischen Auftragnehmer, der auf Technologie zur Erkennung von Weltraummüll spezialisiert ist. EX-Fusion hat außerdem Pläne zur Installation eines leistungsstarken Lasersystems am EOS-Weltraumobservatorium in der Nähe von Canberra angekündigt.

In der ersten Phase dieses Projekts soll eine Lasertechnologie zur Ortung von Weltraumschrott mit einer Größe von weniger als 10 cm aufgebaut werden. In der zweiten Phase werden EX-Fusion und EOS Space vom Boden aus abgefeuerte Laserstrahlen verwenden, um den Weltraumschrott zu entfernen.

Bei dieser Methode wird ein Laser periodisch in die entgegengesetzte Richtung zur Bewegungsrichtung des Trümmerteils abgefeuert, um es zu verlangsamen. Theoretisch würde dieser plötzliche Geschwindigkeitsabfall aus der niedrigen Erdumlaufbahn die Wahrscheinlichkeit erhöhen, dass Trümmer verglühen.

Die EOS Space-Gruppe bietet derzeit Laserwaffensysteme zur Zerstörung von Drohnen an, doch Hochleistungslaser haben auch andere Anwendungsmöglichkeiten. Der Laser, der Weltraumschrott entfernen soll, werde kein waffenfähiger Laser sein, sagte James Bennett, Executive Vice President von EOS Space. Aktuelle Waffenlaser verwenden typischerweise Faserlaser zum Schneiden und Schweißen von Metallen und zur Zerstörung von Drohnen durch anhaltende Hitze.

Der Ansatz von EX-Fusion im neuen Projekt wird einen diodengepumpten Festkörperlaser (DPSS) verwenden. Diese Laser können extrem starke Impulse erzeugen, um schnell bewegte Trümmer mit Kraft zu beaufschlagen und sie wie eine Bremse zu stoppen.

An dem Projekt müsse noch viel gearbeitet werden, sagte Kazuki Matsuo, CEO von EX-Fusion. Der Plan von EX-Fusion, Weltraumschrott vom Boden aus abzuschießen, sei auf Entwicklungshürden hinsichtlich Genauigkeit und Leistung gestoßen, sagte er. Es bietet jedoch den Vorteil, dass technologische Verbesserungen und Wartungsarbeiten direkt auf der Erde problemlos durchgeführt werden können.

HUYNH DUNG (Quelle: Interestingengineering)

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