Folgen von Weltraummüll

1. Risiken

   Die Relativgeschwindigkeit zwischen Weltraummüll und einem erdnahen Satellit mit hoher Inklination der Bahn beträgt größenordnungsmäßig 10 Kilometer pro Sekunde. Aufgrund der hohen Geschwindigkeit besitzt ein Teilchen mit 1 g Masse eine Energie von 50 kJ, was der Sprengkraft von etwa 12 g TNT entspricht, sodass sowohl das Teilchen als auch das unmittelbar getroffene Material explodieren.
   
   Die bemannten Module der Internationalen Raumstation (ISS) sind mit doppelwandigen Meteoroidenschutzschilden (Whipple-Schild) ausgestattet und können aufgrund der durch den Einschlag in die erste Wand erzeugten Streuwirkung Einschlägen von Weltraummüll von mehreren Zentimeter Durchmesser widerstehen.
   
   Bereits jetzt ist auf einigen Umlaufbahnen die durch Einschläge von Weltraummüll hervorgerufene Ausfallwahrscheinlichkeit operationeller Satelliten nicht mehr vernachlässigbar. Selbst Einschläge kleinerer Partikel bis in den Submillimeterbereich können empfindliche Nutzlasten beschädigen oder Raumanzüge perforieren.
   
   Die bislang größte zufällige Kollision im All war die Satellitenkollision am 10. Februar 2009. Ein deaktivierter russischer Kommunikationssatellit und ein Iridium-Satellit kollidierten in 789 km Höhe über Nordsibirien. Beide Satelliten wurden dabei zerstört. Die Kollision setzte eine erhebliche Menge weiteren Weltraummülls frei. Ebenfalls im Jahr 2009 schoss die Volksrepublik China vom Boden aus bewusst ihren Wettersatelliten Fengyun-1C ab, um ihre Fähigkeit von Anti-Satellitenraketen zu demonstrieren. Allerdings führte dies zu einer Wolke von mindestens 40.000 Trümmerteilen im All.
   
   Die Kollisionsrate von Objekten der Größenordnung 10 cm mit einem der vielen Satelliten wird auf ein Ereignis alle 10 Jahre geschätzt.
   
   Die bemannte Internationale Raumstation, aber auch viele der Satelliten sind in der Lage, Ausweichmanöver durchzuführen, um eine als nicht unwahrscheinlich eingestufte Kollision (Wahrscheinlichkeit p = 1/10.000) mit einem der etwa 13.000 Objekte, deren Bahnen kontinuierlich verfolgt werden, zu vermeiden. Bereits im Jahr 2004 führte der Erdbeobachtungssatellit Envisat zwei solcher Manöver durch. Raumfähren wie zum Beispiel die Discovery mussten insgesamt sechs Ausweichmanöver fliegen. Die ISS hat bis 2009 acht Ausweichmanöver erfolgreich durchgeführt.