Plasmalösung ebnet den Weg zur Säuberung von Weltraum-„Müllhalden“

(Dan Tri) - Die Menge an Satellitenmüll um die Erde nimmt zu und erhöht damit das Risiko von Sicherheitsbedrohungen für Astronauten und Raumfahrzeuge. Auch Aktivitäten auf der Erde können dadurch beeinträchtigt werden.

Wenn die ISS innerhalb von weniger als einer Woche zweimal Weltraumschrott ausweichen muss, ist es an der Zeit, sich Gedanken darüber zu machen, was mit diesem Schrott zu tun ist (Illustration: NASA).

Die bemannte Raumfahrt schafft trotz ihrer vielen großen Erfolge ein ernstes Problem: Weltraumschrott.

Besonders alarmierend wird die Situation im Jahr 2024, wenn die Europäische Weltraumorganisation (ESA) berichtet, dass etwa 40.000 große Trümmerteile und Hunderttausende kleiner Teile in der Erdumlaufbahn treiben.

Jedes Trümmerteil, ob groß oder klein, birgt ein hohes Kollisionsrisiko. Ein typisches Beispiel ist der Vorfall von 2021, bei dem ein chinesischer Militärsatellit nach der Kollision mit unkontrollierten Trümmerteilen explodierte.

Diese Trümmer stellen nicht nur eine Bedrohung für Raumfahrzeuge und Astronauten dar, sondern gefährden auch lebenswichtige Satelliten, die wichtige Aktivitäten auf der Erde unterstützen. Besorgniserregend ist, dass wir derzeit keinen konkreten Plan haben, um mit diesem Problem umzugehen.

Besorgniserregende Lage und Herausforderungen

Weltraumschrott umkreist die Erde typischerweise jahrelang, bevor er in die Atmosphäre eintritt und verglüht. Die Dauer des Falls hängt von seiner Höhe ab; Objekte, die sich mehr als 1000 km über der Wiedereintrittsschwelle befinden, können die Erde jahrhundertelang umkreisen.

Die zunehmende Verbreitung von Weltraumschrott hat dazu geführt, dass Flüge in die niedrige Erdumlaufbahn die Möglichkeit von Kollisionen in Betracht ziehen müssen, und die Internationale Raumstation (ISS) muss regelmäßig Ausweichmanöver zur Vermeidung von Weltraumschrott durchführen.

Um Weltraumschrott zu entfernen, ohne dass er auf natürliche Weise aus seiner Umlaufbahn fällt, ist oft ein direkter Kontakt erforderlich. Dies erhöht das Risiko von Kollisionen und Schäden an teuren Geräten und gefährdet sogar Menschen, wenn ein direktes Eingreifen notwendig ist.

Bahnbrechende Lösung aus der Plasmatechnologie

Professor Kazunori Takahashi von der Graduiertenschule für Ingenieurwissenschaften der japanischen Universität Tohoku hat eine vielversprechende Lösung vorgeschlagen: den Einsatz von Plasmaantriebssystemen. Er ist überzeugt, dass Plasmaantriebe die Antwort auf das Problem des Weltraumschrotts sein könnten.

Das System basiert auf einem Satelliten mit Plasmaantrieb. Dieser Satellit besprüht vorbeifliegende Trümmerteile mit Plasma. Die dabei entstehende Kraft bremst die Trümmer ab und befördert sie schneller aus ihrer Umlaufbahn. Dadurch verkürzt sich der Sammelprozess von Jahren oder Jahrhunderten auf wenige Minuten.

Eine große Herausforderung beim Plasmaantrieb besteht darin, dass der Plasmastrahl den Satelliten wegdrücken und so die Effizienz verringern kann. Um dies zu überwinden, entwickelte Professor Takahashi ein „bidirektionales Plasmatriebwerk“, das Plasma in zwei Richtungen versprüht, wodurch sich der Schub ausgleicht und die Position des Satelliten gehalten wird.

Tests in einer Vakuumumgebung, die Weltraumbedingungen simuliert, haben die Effektivität dieser Konstruktion bewiesen und können sogar den Prozess des Verlassens der Umlaufbahn beschleunigen.

Auch wenn das Gerät noch nicht für den praktischen Einsatz bereit ist, stellt diese Errungenschaft einen wichtigen Schritt nach vorn bei der „Entwicklung eines Antriebssystems dar, das in der Lage ist, Weltraumschrott sicher und effizient zu entfernen“.

Diese kontaktlose Lösung verspricht, eine neue Ära beim Schutz der Weltraumumwelt einzuleiten und sicherzustellen, dass zukünftige Aktivitäten zur Erforschung und Nutzung des Weltraums sicher und nachhaltig sind.

Quelle: https://dantri.com.vn/khoa-hoc/giai-phap-plasma-mo-duong-don-sach-bai-rac-vu-tru-20251021012829366.htm