Raumfahrt aktuell: Ersatzraumschiff für ISS-Crew muss her und Müllabfuhr im All

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Internationale Raumstation Nov 2021
Die Internationale Raumstation, gesehen von Bord des SpaceX Crew Dragon Endeavour am 8. November 2021 / Foto: NASA
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Die neuesten Entwicklungen im Raumfahrt-Sektor reichen von einer nicht vorgesehen Aufenthaltsverlängerung der aktuellen ISS-Crew bis zu einer Weltraum-Müllabfuhr.

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Mit einem kleinen Satelliten hat die US-Raumfahrtbehörde Nasa Lebewesen gezielt so weit ins All befördert wie noch nie zuvor. „Unser Biosentinel-Experiment, das mit #Artemis I gestartet wurde, hat jetzt lebende Hefezellen mehr als 2 Millionen Meilen (mehr als 3,3 Millionen Kilometer) von der Erde weggebracht“, teilte die Nasa auf Twitter mit.

Hefe als Astronauten-Avatar

Mit jeder Raumsonde reisen auch Mikroorganismen ins All – allerdings als normale Verunreinigung, nicht gezielt. „Biosentinel“ war im Rahmen des Starts der unbemannten Mond-Mission „Artemis 1“ ins All befördert worden und soll die Sonne umkreisen. Der Mini-Satellit enthält ein Experiment, mit dem der Einfluss der energiereichen, das Erbgut schädigenden Weltraumstrahlung auf Hefezellen untersucht werden soll. Wachstum und die Stoffwechselaktivität werden gemessen.

Es sei das erste biologische Langzeitexperiment, das außerhalb der erdnahen Umlaufbahn der Raumstation ISS stattfinde, heißt es bei der Nasa. Die Ergebnisse sollen bei der Planung künftiger bemannter Raumfahrt-Missionen von Nutzen sein.

Auf der ISS schirmt das Magnetfeld der Erde die Besatzung der Raumstation vor einem Großteil der Strahlung ab. Wenn Astronauten künftig zu Mond oder Mars aufbrechen, werden sie mehr Schutz benötigen. „Biosentinel“ soll genauere Hinweise auf drohende Gesundheitsrisiken liefern.

Müllabfuhr im All – Wie Start-ups das Weltall aufräumen wollen

Im Orbit der Erde wird es derweil immer voller. Metallteile schwirren um den Planeten und bergen Risiken für die Raumfahrt. Deshalb müssen sie entfernt werden. Einige Unternehmen sehen darin einen Zukunftsmarkt.

Man braucht sie für Handyempfang, Bankgeschäfte oder Navigationssysteme: Satelliten dienen im Weltraum längst nicht allein der Forschung. Doch viele der Flugkörper sind mittlerweile funktionslos und umkreisen die Erde als Weltraumschrott. Mit Hilfe von Start-up-Unternehmen möchte die europäische Weltraumagentur Esa für mehr Ordnung sorgen. Manche Firmen hoffen auf gute Geschäfte.

Gemeinsam mit dem Schweizer Start-up-Unternehmen Clearspace will die Esa einen Roboter in die Erdumlaufbahn schicken, der mit seinen Greifarmen Trümmerteile und defekte Satelliten entfernen soll. Clearspace-1 soll 2025 zur ersten Aufräumaktion ins All starten. „Der Markt steckt noch in den Kinderschuhen, aber wir müssen ihn fördern“, erläutert Holger Krag, Leiter des Programms Weltraumsicherheit der Esa. Mehr als 100 Millionen Euro investiert die Agentur in das Projekt. Auch Privatinvestoren sind an der Mission beteiligt.

Derzeit befinden sich mehr als 35.000 Flugkörper im All, die größer als zehn Zentimeter sind. 130 Millionen Teile sind kleiner als ein Zentimeter. „Wie bei allen Umweltproblemen muss man erstmal Müll verhindern, bevor man Müll abräumt. Sind wir gut im Verhindern? Nein“, betont Krag. Daher müsse eine Aufräumaktion her. Geplant ist, dass der Müll beim Eintritt in die Erdatmosphäre verglüht. In der Zukunft sollte Müll gleich verhindert werden, sagt der Experte. „Wir fordern, dass ab 2030 am Ende jeder Mission das Objekt verschwinden muss.“

130 Millionen Kleinstteile im All

„Wir brauchen natürlich mehrere Anbieter. So entsteht eine kompetitive Landschaft“, erläutert Krag. Noch sei das Projekt relativ kostspielig. „Natürlich ist Raumfahrt teuer. Auch eine Abräummission ist sehr teuer, vor allem die erste“, berichtet der Experte. Man setze in diesem Bereich, ähnlich wie bei der Autoproduktion, auf die Entwicklung von Routine. „Im Millionenbereich bleiben die Kosten aber auf jeden Fall.“

Auch Manuel Metz vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt sieht in Aufräummissionen ein künftiges Geschäftsmodell. „Die Idee ist ganz klar: Es soll eine Perspektive geben, kommerzielle Dienste und Anwendungen damit umzusetzen.“

Krakenartige Roboter, die den Müll aus der Umlaufbahn fischen, reichten allein nicht aus, erläutert Metz. Vielmehr müsse es ein Zusammenspiel verschiedener Technologien geben. „Ich habe den Eindruck, dass die Industrie da eine Marktperspektive sieht. Es gibt in mehreren Ländern verschiedene Ansätze, die erprobt werden.“ Teilweise werden bereits Satelliten mit spezifischen Griffen ausgestattet, um die Flugkörper später leichter zu entfernen. Wichtig seien außerdem Beobachtungstechnologien, um die Objekte genau zu lokalisieren.

Eine solche Monitoring-Strategie verfolgt beispielsweise das hessische Start-up Vyoma. Das Unternehmen will mit eignen Satelliten Echtzeitdaten sammeln, die Weltraummüll lokalisieren können. Im Erdorbit gebe es viele Satelliten, die Ausweichmanöver machen müssten, weil die Daten teilweise bis zu 48 Stunden alt seien, berichtet Mitgründer Stefan Frey. Echtzeitdaten würden die Prognose über mögliche Kollisionen mit Weltraumschrott verbessern und eine aktive Entfernung ermöglichen. Die Daten liefern beispielsweise Auskunft darüber, ob und wie schnell sich ein Objekt dreht.

Datensammeln ist allerdings nicht billig. „Bei bodengestützten Sensoren liegt der Preis zwischen 2.500 und 90.000 Dollar pro Monat für die konstante Überwachung von einem Objekt“, berichtet Frey. Das Start-up wolle sich nicht auf ein Objekt beschränken, sondern mehrere überwachen. „Bei uns gibt es einen Skalierungseffekt“, sagt der Unternehmer. Die Überwachung eines Objektes soll dadurch im Monat ein paar Hundert Euro kosten, so dass auch einige von ihnen in den Blick genommen werden können.

Der erste der beiden Vyoma-Satelliten soll 2024 starten. Kommerzielle und institutionelle Kunden gebe es bereits. „Das wird erstmal reichen, um einen Katalog aufzubauen von Objekten, die größer als 20 Zentimeter sind“, sagt Frey. Anschließend sollen zehn weitere Überwachungssatelliten folgen. Nach einer Mission sollen die Satelliten in eine bestimmte Umlaufbahn gebracht werden, um herunterzukommen und in der Erdatmosphäre zu verglühen. „Wir wollen das All ja nicht selber zumüllen.“

Nach Sojus-Leck: ISS-Raumfahrer kommen später mit Ersatzraumschiff zurück

Nachdem im Dezember an einer russischen Sojus-Kapsel ein Leck entdeckt worden war, sollen die drei Raumfahrer nun später als geplant und mit einem Ersatzraumschiff von der Internationalen Raumstation ISS zur Erde zurückkehren. Die beiden Kosmonauten Sergej Prokopjew und Dmitri Petelin sowie der Nasa-Astronaut Frank Rubio sollen statt in der Sojus-MS-22-Kapsel, in der sie im vergangenen September an der ISS andockten, in der Sojus MS-23 zurückfliegen, teilte der Chef der russischen Raumfahrtbehörde Roskosmos, Juri Borissow, am Mittwoch auf Telegram mit.

Wann genau das sein wird, war zunächst nicht bekannt. Ursprünglich war der Rückflug der beiden Russen und des US-Amerikaners für März angesetzt. Nun soll am 20. Februar die Sojus MS-23 vom Weltraumbahnhof Baikonur in Kasachstan aus zur ISS geschickt werden und dann soll, nach einigen Umräumarbeiten, die Sojus MS-22 unbemannt zur Erde zurückfliegen. Der Aufenthalt der drei Raumfahrer an Bord der ISS könnte sich dadurch um mehrere Monate verlängern, hieß es von Roskosmos.

Das Leck war im vergangenen Dezember an der Sojus-MS-22-Kapsel aufgetreten. Russische Raumfahrtexperten vermuteten, dass der Grund der Einschlag eines Mikrometeoriden gewesen sein könnte. Diese Annahme habe sich mittlerweile bestätigt, sagte Borissow. Es wurden die Außenbeschichtung und ein Kühlaggregat beschädigt. Wegen des Defekts musste damals auch ein geplanter Weltraumspaziergang von Prokopjew und Petelin abgesagt werden. Sowohl Roskosmos als auch die Nasa versicherten aber, dass sie keine Gefahr für den Betrieb der ISS sehen. Wie es mit dem Zeitplan für die weiteren geplanten bemannten Flügen zur ISS aussehe, werde derzeit geprüft.

Absatz zu „Müllabfuhr im Alll“ von Jessica Lichetzki, dpa

Bildquelle:

  • ISS 081121: NASA
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