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2020-2 Video lessons from YouTube, Das Ende der Raumfahrt – Eine tödliche Falle für die Menschheit

Das Ende der Raumfahrt – Eine tödliche Falle für die Menschheit

. Die Raumfahrt ist das aufregendste und herausfordernste Abenteuer, das die Menschheit je in Angriff genommen hat.

Aber ironischerweise könnten wir uns mit jedem Trip ins All

Stück für Stück selbst an der Raumfahrt hindern.

Denn mit jedem Raketenstart und jedem Satelliten

stellen wir uns selbst eine Falle, die jedes Jahr gefährlicher wird.

Wenn sie zuschnappt, könnte das Weltraumzeitalter enden

und wir wären Jahrzehnte oder sogar Jahrhunderte lang

auf unserem Planeten gefangen.

*Intro*

Etwas ins All zu bringen ist unfassbar schwierig.

Dazu muss man erst mit hoher Geschwindigkeit

die Atmosphäre verlassen und dann abbiegen,

um in einer Kreisbewegung um die Erde zu fliegen,

und das immer noch sehr schnell.

Wenn das klappt, kann man in eine niedrige Erdumlaufbahn eintreten.

Und wenn man einmal im Orbit ist, ist es sehr schwer,

dort wieder rauszukommen.

Wenn man keine Energiereserven mehr hat,

ist man hier wie eingesperrt und kreist für immer um die Erde.

Das kann praktisch sein bei Dingen, die oben bleiben sollen,

wie Raumstationen und Satelliten.

Deshalb haben wir den Großteil der Weltrauminfrastruktur

in den Orbit gebracht, nur wenige Hundert km über die Erdoberfläche.

Dort ist die Atmosphäre so dünn, dass es Jahrhunderte dauert,

bis die hier kreisenden Objekte durch den Luftwiderstand gebremst

und zur Erde zurückgebracht werden.

Aber so entsteht auch eine tödliche Falle für uns.

Raketen sind Metallzylinder,

die große Mengen an Treibstoff transportieren.

Wenn ein Teil des Treibstoffs verbraucht wurde,

werden die leeren Tanks abgetrennt, um die Rakete leichter zu machen.

Manche Teile stürzen auf die Erde

oder verbrennen beim Eintritt in die Atmosphäre.

Aber die meisten Raketenteile bleiben oben

und beginnen den Planeten zu umkreisen.

Nach Jahrzehnten der Raumfahrt ist die niedrige Erdumlaufbahn

zu einem Schrottplatz für verbrauchte Antriebe,

kaputte Satelliten und Mio von Splittern aus Raketentests

und Explosionen geworden.

Momentan wissen wir von etwa 2600 kaputten Satelliten,

10.000 Objekte sind größer als ein Monitor,

20.000 so groß wie ein Apfel,

500.000 Teile so groß wie eine Murmel

und mind. Hundert Mio Teile sind so klein,

dass wir sie nicht im Auge behalten können.

Diese Trümmer bewegen sich mit Geschwindigkeiten

von bis zu 30.000 km/h und umkreisen die Erde auf Bahnen,

die sich mehrmals täglich kreuzen.

Die Umlaufgeschwindigkeiten sind so schnell,

dass ein erbsengroßer Splitter

die Kraft einer Plasmakanone entwickeln kann.

Beim Aufprall verdampfen die Trümmer.

Die freigewordene Energie

kann Löcher durch massives Metall schießen.

Wir haben also den Raum um die Erde herum

mit Millionen von tödlichen Geschosse gefüllt.

Und mittenrein haben wir unser Billionen Dollar teures

Infrastruktur-Netzwerk platziert.

Es erfüllt wichtige Aufgaben,

die für die moderne Welt unerlässlich sind:

Globale Kommunikation, GPS und Navigation,

Erfassung von Wetterdaten, Asteroiden-Tracking

und wissenschaftliche Entdeckungen.

Alles Dinge, an denen wir sehr hängen.

Wenn nur eine erbsengroße Kugel

einen unserer 1100 funktionierenden Satelliten trifft,

wird er sofort zerstört.

Bereits jetzt werden auf diese Weise

jedes Jahr drei bis vier Satelliten zerstört.

Wenn sich, wie angenommen, die Anzahl der Satelliten,

und damit die Menge an Schrott im Orbit,

in den nächsten zehn Jahren verzehnfacht,

könnte es bald kritisch werden.

Aber das Schlimmste im Weltraum

sind gar nicht die winzige Schrottstückchen.

Das Schlimmste wäre eine unaufhaltsame Kettenreaktion,

die viel Nicht-Schrott in Schrott verwandelt,

Z.B., wenn zwei Satelliten genau richtig aufeinander treffen.

Wenn Satelliten zusammenstoßen, fallen sie nicht einfach vom Himmel.

Sie stoßen nicht einfach zusammen, sie zerfetzen sich regelrecht.

Die Umlaufgeschwindigkeiten sind so schnell,

dass feste Teile direkt durcheinander hindurchfegen

und beide Satelliten

in Wolken aus Tausenden kleinen Teilchen verwandelt werden.

Und die sind noch schnell genug, um weitere Satelliten zu zerstören.

Das könnte einen extrem langsamen

und zerstörerischen Dominoeffekt auslösen,

eine wahre Kollisions-Kettenreaktion.

Wie bei einer Schrotflinte, erzeugt jede Kollision noch mehr Geschosse.

Ein einzelnes, winziges Objekt,

das sonst höchstwahrscheinlich nichts getroffen hätte,

wird zu einer Mauer der Zerstörung.

Da immer mehr Satelliten zerstört werden,

beschleunigt sich die Zerstörung exponentiell

und zertrümmert schließlich alles, was sich im Orbit befindet.

Aber der Weltraum ist sehr leer,

sodass es bis zu den ersten Kollisionen lange dauern kann.

Wenn wir merken, was passiert, ist es schon zu spät.

In einem Jahr wird ein Satellit zerstört

und das ist keine große Sache.

Im nächsten Jahr fünf. Im Jahr danach 50.

Bis nichts mehr übrig ist.

Die Situation im Orbit verschlechtert sich rapide

und vielleicht gibt es schon jetzt kein Zurück mehr.

In 10 Jahren könnte der Raum um die Erde herum

für Langzeit-Satelliten oder Raketen

gar nicht mehr geeignet sein.

Noch schlimmer ist das Worst-Case-Szenario:

Ein Trümmerfeld aus Hunderten von Millionen von Teilen,

viele davon zu klein, um sie zu tracken,

mit Geschwindigkeiten von bis zu 30.000 km/h.

Wie eine tödliche Barriere, die möglicherweise zu gefährlich ist,

um sie zu durchqueren.

Pläne für Mondbasen, Marskolonien oder Raumfahrt generell,

müssten wir für Jahrhunderte zurückstellen.

Und der Verlust unserer Weltrauminfrastruktur

würde viele Technologien, auf die wir täglich angewiesen sind,

bis in die 70er zurückwerfen.

Aber vielleicht ist es noch nicht zu spät.

Auch wenn die Raumfahrtindustrie besser darin geworden ist,

Weltraummüll zu vermeiden, wächst die Schrottmenge immer noch.

Gelegentliche Waffentests machen es nicht besser.

Es gibt dafür ein paar Vorschläge,

wie man tödlichen Weltraummüll so schnell wie möglich entfernen kann,

ohne dabei noch mehr zu erzeugen.

Viele Ideen werden gerade entwickelt.

Sehr vielversprechend könnten Missionen nach dem Prinzip

"Einfangen und Zurückbringen" sein.

Sie werden gerade getestet.

Bei einer Methode wird ein Stück Schrott

von einem Satelliten mit einem Netz gefangen.

Der eingefangene Schrott wird dann mit einer kleinen Rakete

auf die Erde zurückgebracht.

Gegenstände, die zu groß für ein Netz sind,

könnten stattdessen mit einer Harpune an einer Leine

gefangen werden.

Anstatt eine Rakete abzufeuern,

könnte der Aufräumsatellit mit einem großen Segel Luftwiderstand erzeugen

und den Gegenstand so von der Umlaufbahn abbringen.

Es gibt noch viele weitere Vorschläge,

die nach Science Fiction klingen, z.B.riesige Elektromagnete.

Diese Magnete würden die magnetischen Komponenten abstoßen,

mit denen sich Satelliten im Erdmagnetfeld stabilisieren

und orientieren.

Das wäre vermutlich sicherer und zuverlässiger

als Netze und Harpunen,

weil kein direkter Kontakt zum Schrott besteht,

sodass kein Risiko besteht,

das Ziel versehentlich in noch mehr Schrott zu zerlegen.

Die kleinsten Stücke Schrott

könnte man mit Lasern vollständig verdampfen lassen.

Satelliten könnten ihr Ziel aus sicherer Entfernung abschießen.

Große Objekte können zwar nicht vollständig abgeschossen werden,

aber Laser könnten verwendet werden, um sie abzutragen

oder seitlich winzige Stücke wegzubrennen,

um den Müll in eine sicherere Umlaufbahn zu schubsen.

Welche Technologie auch immer wir am Ende verwenden,

wir sollten besser bald etwas unternehmen,

bevor Hundert Millionen Geschosse zu einer Billion werden

und die Falle zuschnappt.

Wenn wir nicht handeln, könnte unser Weltraumabenteuer enden,

bevor es überhaupt richtig begonnen hat.

Untertitel: ARD Text im Auftrag von Funk 2019

Das Ende der Raumfahrt – Eine tödliche Falle für die Menschheit The end of space travel - A deadly trap for mankind El fin de los viajes espaciales: una trampa mortal para la humanidad La fine dei viaggi spaziali: una trappola mortale per l'umanità O fim dos voos espaciais - uma armadilha mortal para a humanidade Конец космических путешествий - смертельная ловушка для человечества

. Die Raumfahrt ist das aufregendste und herausfordernste Abenteuer, das die Menschheit je in Angriff genommen hat.

Aber ironischerweise könnten wir uns mit jedem Trip ins All

Stück für Stück selbst an der Raumfahrt hindern.

Denn mit jedem Raketenstart und jedem Satelliten

stellen wir uns selbst eine Falle, die jedes Jahr gefährlicher wird.

Wenn sie zuschnappt, könnte das Weltraumzeitalter enden

und wir wären Jahrzehnte oder sogar Jahrhunderte lang

auf unserem Planeten gefangen.

*Intro*

Etwas ins All zu bringen ist unfassbar schwierig.

Dazu muss man erst mit hoher Geschwindigkeit

die Atmosphäre verlassen und dann abbiegen,

um in einer Kreisbewegung um die Erde zu fliegen,

und das immer noch sehr schnell.

Wenn das klappt, kann man in eine niedrige Erdumlaufbahn eintreten.

Und wenn man einmal im Orbit ist, ist es sehr schwer,

dort wieder rauszukommen.

Wenn man keine Energiereserven mehr hat,

ist man hier wie eingesperrt und kreist für immer um die Erde.

Das kann praktisch sein bei Dingen, die oben bleiben sollen,

wie Raumstationen und Satelliten.

Deshalb haben wir den Großteil der Weltrauminfrastruktur

in den Orbit gebracht, nur wenige Hundert km über die Erdoberfläche.

Dort ist die Atmosphäre so dünn, dass es Jahrhunderte dauert,

bis die hier kreisenden Objekte durch den Luftwiderstand gebremst

und zur Erde zurückgebracht werden.

Aber so entsteht auch eine tödliche Falle für uns.

Raketen sind Metallzylinder,

die große Mengen an Treibstoff transportieren.

Wenn ein Teil des Treibstoffs verbraucht wurde,

werden die leeren Tanks abgetrennt, um die Rakete leichter zu machen.

Manche Teile stürzen auf die Erde

oder verbrennen beim Eintritt in die Atmosphäre.

Aber die meisten Raketenteile bleiben oben

und beginnen den Planeten zu umkreisen.

Nach Jahrzehnten der Raumfahrt ist die niedrige Erdumlaufbahn

zu einem Schrottplatz für verbrauchte Antriebe,

kaputte Satelliten und Mio von Splittern aus Raketentests

und Explosionen geworden.

Momentan wissen wir von etwa 2600 kaputten Satelliten,

10.000 Objekte sind größer als ein Monitor,

20.000 so groß wie ein Apfel,

500.000 Teile so groß wie eine Murmel

und mind. Hundert Mio Teile sind so klein,

dass wir sie nicht im Auge behalten können.

Diese Trümmer bewegen sich mit Geschwindigkeiten

von bis zu 30.000 km/h und umkreisen die Erde auf Bahnen,

die sich mehrmals täglich kreuzen.

Die Umlaufgeschwindigkeiten sind so schnell,

dass ein erbsengroßer Splitter

die Kraft einer Plasmakanone entwickeln kann.

Beim Aufprall verdampfen die Trümmer.

Die freigewordene Energie

kann Löcher durch massives Metall schießen.

Wir haben also den Raum um die Erde herum

mit Millionen von tödlichen Geschosse gefüllt.

Und mittenrein haben wir unser Billionen Dollar teures

Infrastruktur-Netzwerk platziert.

Es erfüllt wichtige Aufgaben,

die für die moderne Welt unerlässlich sind:

Globale Kommunikation, GPS und Navigation,

Erfassung von Wetterdaten, Asteroiden-Tracking

und wissenschaftliche Entdeckungen.

Alles Dinge, an denen wir sehr hängen.

Wenn nur eine erbsengroße Kugel

einen unserer 1100 funktionierenden Satelliten trifft,

wird er sofort zerstört.

Bereits jetzt werden auf diese Weise

jedes Jahr drei bis vier Satelliten zerstört.

Wenn sich, wie angenommen, die Anzahl der Satelliten,

und damit die Menge an Schrott im Orbit,

in den nächsten zehn Jahren verzehnfacht,

könnte es bald kritisch werden.

Aber das Schlimmste im Weltraum

sind gar nicht die winzige Schrottstückchen.

Das Schlimmste wäre eine unaufhaltsame Kettenreaktion,

die viel Nicht-Schrott in Schrott verwandelt,

Z.B., wenn zwei Satelliten genau richtig aufeinander treffen.

Wenn Satelliten zusammenstoßen, fallen sie nicht einfach vom Himmel.

Sie stoßen nicht einfach zusammen, sie zerfetzen sich regelrecht.

Die Umlaufgeschwindigkeiten sind so schnell,

dass feste Teile direkt durcheinander hindurchfegen

und beide Satelliten

in Wolken aus Tausenden kleinen Teilchen verwandelt werden.

Und die sind noch schnell genug, um weitere Satelliten zu zerstören.

Das könnte einen extrem langsamen

und zerstörerischen Dominoeffekt auslösen,

eine wahre Kollisions-Kettenreaktion.

Wie bei einer Schrotflinte, erzeugt jede Kollision noch mehr Geschosse.

Ein einzelnes, winziges Objekt,

das sonst höchstwahrscheinlich nichts getroffen hätte,

wird zu einer Mauer der Zerstörung.

Da immer mehr Satelliten zerstört werden,

beschleunigt sich die Zerstörung exponentiell

und zertrümmert schließlich alles, was sich im Orbit befindet.

Aber der Weltraum ist sehr leer,

sodass es bis zu den ersten Kollisionen lange dauern kann.

Wenn wir merken, was passiert, ist es schon zu spät.

In einem Jahr wird ein Satellit zerstört

und das ist keine große Sache.

Im nächsten Jahr fünf. Im Jahr danach 50.

Bis nichts mehr übrig ist.

Die Situation im Orbit verschlechtert sich rapide

und vielleicht gibt es schon jetzt kein Zurück mehr.

In 10 Jahren könnte der Raum um die Erde herum

für Langzeit-Satelliten oder Raketen

gar nicht mehr geeignet sein.

Noch schlimmer ist das Worst-Case-Szenario:

Ein Trümmerfeld aus Hunderten von Millionen von Teilen,

viele davon zu klein, um sie zu tracken,

mit Geschwindigkeiten von bis zu 30.000 km/h.

Wie eine tödliche Barriere, die möglicherweise zu gefährlich ist,

um sie zu durchqueren.

Pläne für Mondbasen, Marskolonien oder Raumfahrt generell,

müssten wir für Jahrhunderte zurückstellen.

Und der Verlust unserer Weltrauminfrastruktur

würde viele Technologien, auf die wir täglich angewiesen sind,

bis in die 70er zurückwerfen.

Aber vielleicht ist es noch nicht zu spät.

Auch wenn die Raumfahrtindustrie besser darin geworden ist,

Weltraummüll zu vermeiden, wächst die Schrottmenge immer noch.

Gelegentliche Waffentests machen es nicht besser.

Es gibt dafür ein paar Vorschläge,

wie man tödlichen Weltraummüll so schnell wie möglich entfernen kann,

ohne dabei noch mehr zu erzeugen.

Viele Ideen werden gerade entwickelt.

Sehr vielversprechend könnten Missionen nach dem Prinzip

"Einfangen und Zurückbringen" sein.

Sie werden gerade getestet.

Bei einer Methode wird ein Stück Schrott

von einem Satelliten mit einem Netz gefangen.

Der eingefangene Schrott wird dann mit einer kleinen Rakete

auf die Erde zurückgebracht.

Gegenstände, die zu groß für ein Netz sind,

könnten stattdessen mit einer Harpune an einer Leine

gefangen werden.

Anstatt eine Rakete abzufeuern,

könnte der Aufräumsatellit mit einem großen Segel Luftwiderstand erzeugen

und den Gegenstand so von der Umlaufbahn abbringen.

Es gibt noch viele weitere Vorschläge,

die nach Science Fiction klingen, z.B.riesige Elektromagnete.

Diese Magnete würden die magnetischen Komponenten abstoßen,

mit denen sich Satelliten im Erdmagnetfeld stabilisieren

und orientieren.

Das wäre vermutlich sicherer und zuverlässiger

als Netze und Harpunen,

weil kein direkter Kontakt zum Schrott besteht,

sodass kein Risiko besteht,

das Ziel versehentlich in noch mehr Schrott zu zerlegen.

Die kleinsten Stücke Schrott

könnte man mit Lasern vollständig verdampfen lassen.

Satelliten könnten ihr Ziel aus sicherer Entfernung abschießen.

Große Objekte können zwar nicht vollständig abgeschossen werden,

aber Laser könnten verwendet werden, um sie abzutragen

oder seitlich winzige Stücke wegzubrennen,

um den Müll in eine sicherere Umlaufbahn zu schubsen.

Welche Technologie auch immer wir am Ende verwenden,

wir sollten besser bald etwas unternehmen,

bevor Hundert Millionen Geschosse zu einer Billion werden

und die Falle zuschnappt.

Wenn wir nicht handeln, könnte unser Weltraumabenteuer enden,

bevor es überhaupt richtig begonnen hat.

Untertitel: ARD Text im Auftrag von Funk 2019