Plasmalösung ebnet den Weg zur Säuberung der Weltraum-„Müllhalde“

(Dan Tri) – Die Menge an Satellitentrümmern rund um die Erde nimmt zu, was die Gefahr von Sicherheitsbedrohungen für Astronauten und Raumfahrzeuge erhöht und sogar die Aktivitäten auf der Erde beeinträchtigt.

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

Trotz vieler großer Erfolge bringt die menschliche Erforschung des Weltraums ein ernstes Problem mit sich: Weltraummüll.

Besonders alarmierend wird die Situation im Jahr 2024, als die Europäische Weltraumorganisation (ESA) meldet, dass etwa 40.000 große Trümmerteile und Hunderttausende kleinerer Teile in der Erdumlaufbahn schweben.

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

Diese Trümmer stellen nicht nur eine Gefahr für Raumfahrzeuge und Astronauten dar, sondern auch für die lebenswichtigen Satelliten, die lebenswichtige Aktivitäten auf der Erde ermöglichen. Beunruhigend ist, dass wir derzeit keinen konkreten Plan haben, um mit diesem Chaos umzugehen.

Alarmierende Situation und Herausforderungen

Normalerweise umkreist Weltraumschrott jahrelang die Erde, bevor er wieder in die Atmosphäre eintritt und verglüht. Die Zeit bis zum Fall hängt von der Höhe ab; Objekte, die mehr als 1.000 km über der Wiedereintrittsschwelle liegen, können den Planeten jahrhundertelang umkreisen.

Aufgrund der zunehmenden Anzahl von Weltraumschrott muss bei Flügen in erdnahen Umlaufbahnen die Möglichkeit von Kollisionen berücksichtigt werden, und die Internationale Raumstation (ISS) muss regelmäßig Manöver zur Vermeidung von Weltraumschrott durchführen.

Um Weltraumschrott zu entfernen, ohne ihn aus der Umlaufbahn fallen zu lassen, ist häufig ein direkter Kontakt erforderlich. Dies erhöht das Risiko einer Kollision und einer Beschädigung teurer Geräte und kann bei einem direkten Eingriff sogar Menschen gefährden.

Bahnbrechende Lösung durch Plasmatechnologie

Professor Kazunori Takahashi von der Graduate School of Engineering der Tohoku-Universität in Japan hat eine vielversprechende Lösung vorgeschlagen: den Einsatz von Plasmaantrieben. Er glaubt, dass Plasmaantriebe die Antwort auf das Problem des Weltraummülls sein könnten.

Das System basiert auf einem Satelliten, der mit einem Plasmatriebwerk ausgestattet ist. Der Satellit sprüht Plasma auf vorbeifliegende Trümmer. Die vom Plasma erzeugte Kraft bremst die Trümmer ab und drückt sie schneller aus der Umlaufbahn. Dadurch verkürzt sich der Sammelprozess von Jahren oder Jahrhunderten auf wenige Minuten.

Eine große Herausforderung beim Plasmaantrieb besteht darin, dass der Strahl den Satelliten wegdrücken und so die Effizienz verringern kann. Um dieses Problem zu lösen, entwickelte Professor Takahashi ein „bidirektionales Plasma“-Triebwerk, das Plasma in zwei Richtungen sprüht, den Schub ausgleicht und die Position des Satelliten aufrechterhält.

Tests in einer Vakuumumgebung, die Weltraumbedingungen simuliert, haben die Wirksamkeit dieses Designs bewiesen und können den Prozess des Verlassens der Umlaufbahn sogar beschleunigen.

Obwohl das Gerät noch nicht für den praktischen Einsatz bereit ist, stellt dieser Erfolg einen wichtigen Schritt vorwärts bei der „Entwicklung eines Antriebssystems dar, das Weltraummüll sicher und effizient entfernen kann“.

Diese kontaktlose Lösung verspricht, eine neue Ära im Schutz der Weltraumumgebung einzuläuten 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