NASA-Astronaut und Expedition 68-Flugingenieur Woody Hoburg steuert den Canadarm2-Roboterarm, während er eine ausrollbare Solaranlage in Richtung der Fachwerkstruktur der Internationalen Raumstation 257 Meilen über dem Pazifischen Ozean manövriert.(Bildnachweis: NASA)
Innovationen in der Satelliten-, Teleskop- und Raumfahrzeugtechnologie sind nicht nur für die Erforschung des Weltraums unerlässlich, sondern tragen auch dazu bei, den Klimawandel auf der Erde besser zu überwachen und abzumildern.
Die diesjährige Weltraumwoche, die weltweit vom 4. bis 10. Oktober gefeiert wird, konzentriert sich darauf, wie die Weltraumtechnologie unser Verständnis und Management des Erdklimas proaktiv verbessert hat. So überwachen zahlreiche Erdbeobachtungssatelliten die Treibhausgasemissionen und andere Klimaindikatoren wie Wetterextreme, Entwaldung, Dürre, Veränderungen des Meeresspiegels und die Zerstörung von Küstengebieten. Diese Daten ermöglichen es den Klimawissenschaftlern, wirksamer auf Naturkrisen zu reagieren. Aber es gibt auch viele weniger offensichtliche Beispiele für die Überschneidung zwischen Weltraum- und Klimawissenschaft.
Lassen Sie uns einen genaueren Blick auf einige der Weltraumtechnologien werfen, die zur Stärkung des Umweltschutzes und der Klimaresistenz auf der Erde beigetragen haben.
Solarpaneele, die zur Unterstützung von Raumfahrzeugen in der Umlaufbahn oder auf Langzeitmissionen gebaut wurden, haben zu vielen Verbesserungen bei der Erzeugung von Solarenergie auf der Erde geführt. Die Solarenergie ist ein wichtiger Bestandteil unserer Bemühungen zur Bekämpfung des Klimawandels, da sie eine saubere und nachhaltige Alternative zu nicht erneuerbaren Energiequellen darstellt, die direkt zur Treibhausgaskonzentration beitragen. Menschliche Aktivitäten wie die Verbrennung von Kohle für billigen Strom sind große Verursacher von Treibhausgasen in unserer Atmosphäre, und es sind diese Treibhausgase, die unseren Globus zur Erwärmung zwingen. Für die Zukunft erhoffen sich die Wissenschaftler die Entwicklung von Weltraumkraftwerken, die Solarfarmen im Weltraum errichten und den Strom auf die Erde übertragen – eine solche Situation könnte eine noch effizientere Energieerzeugung ermöglichen, da die Paneele nicht durch die Erdatmosphäre behindert würden. Die Atmosphäre unseres Planeten reflektiert und absorbiert die Sonnenstrahlung, so dass die Paneele auf dem Boden nicht mit optimaler 100 %iger Effizienz arbeiten.
Auch die Windenergieerzeugung hat von der Weltraumtechnologie profitiert. Windturbinen, die künftige Marsmissionen unterstützen sollen, wurden entwickelt und am Südpol getestet, um die raue Umgebung des Roten Planeten zu simulieren. Dies hat laut NASA zu effizienteren, langlebigen Windturbinen geführt, die zur Erzeugung von sauberem Strom auf der Erde eingesetzt werden können.
Dasselbe gilt auch für die höhere Treibstoffeffizienz moderner Flugzeuge, die ebenfalls einen großen Anteil an den vom Menschen verursachten Treibhausgasen auf der Erde haben. Die Entwicklung von Raumfahrzeugen hat jedoch zu einem verbesserten Flugzeugdesign mit höherer Treibstoffeffizienz geführt, wodurch die Menge des verbrannten und in die Atmosphäre abgegebenen Treibstoffs verringert wird.
Bahnbrechende Weltraumnachrichten direkt in Ihrem Posteingang
Die Isolierung, die zum Schutz von Raumfahrzeugen vor extremer Hitze und zur allgemeinen Temperaturregulierung entwickelt wurde, wurde auch für Gebäude auf der Erde angepasst und verwendet. Eine ordnungsgemäße Isolierung trägt zur Energieeinsparung bei, indem sie den Bedarf an Heizung oder Kühlung des Gebäudes verringert. Ein geringerer Energieverbrauch hat wiederum zur Folge, dass weniger schädliche Emissionen in die Atmosphäre abgegeben werden.
Ein weiteres Beispiel ist ein Instrument namens MOXIE (Mars Oxygen In-Situ Resource Utilization Experiment), das mit dem Marsrover Perseverance der NASA zum Mars geschickt wurde. Im Rahmen dieser Mission produzierte MOXIE erfolgreich insgesamt 122 Gramm Marssauerstoff aus Kohlendioxid in der Atmosphäre des Roten Planeten.
Technologische Entwicklungen, die letztlich zur Schaffung von MOXIE führten, wurden auch auf der Erde eingesetzt, um Systeme zu bauen, die dazu beitragen können, die Menge an Kohlendioxid – dem wichtigsten Faktor des Klimawandels auf der Erde – zu reduzieren, die in die Atmosphäre des Planeten freigesetzt wird. Die Technologie wird in verschiedenen Bereichen eingesetzt, von Ölquellen bis hin zu Bierbrauereien, wo das abgeschiedene Kohlendioxid laut NASA sogar zur Karbonisierung wiederverwendet werden kann.
Die Quantensensoren, die zur Messung der Schwerkraft, der Beschleunigung und der Rotation von Raumfahrzeugen eingesetzt werden, können auch zur Überwachung feiner Schwankungen der Gletschereisschmelze, des Grundwasserschwunds, der Ozeanzirkulation und des steigenden Meeresspiegels in verschiedenen Gebieten der Erde eingesetzt werden. So können diese für Weltraummissionen konzipierten Sensoren beispielsweise Veränderungen im Schwerefeld der Erde feststellen, die auf Veränderungen oder Bewegungen großer Massen auf der Planetenoberfläche folgen. Die Fähigkeit, solche Ereignisse zu messen, ist für unsere Reaktion auf den Klimawandel von Vorteil.
Es gibt zahlreiche weltraumgestützte Technologien, die für den Einsatz auf der Erde angepasst wurden. Diese Technologien ermöglichen es Wissenschaftlern, Klimarisiken rund um den Globus besser zu verstehen, zu messen und zu bewältigen, und unterstützen gleichzeitig die Bemühungen der Menschheit, den Kosmos tiefer zu erforschen.
Dieser Artikel ist Teil einer speziellen Serie von kosmischeweiten.de zu Ehren der Weltraumwoche 2024, die vom 4. bis 10. Oktober stattfindet. Jeden Tag gibt es einen neuen Beitrag über die Zusammenhänge zwischen Weltraumtechnologie und Klimawandel.
