Raumschifftrümmer von IFT-7 fallen durch den Himmel.(Bildnachweis: Dean Olson via Twitter)
Die schnelle, außerplanmäßige Demontage (auch bekannt als Explosion) des Raumschiffs Megarocket von SpaceX, das Mitte Januar glühende Metallfragmente über der Karibik niederregnen ließ, hat möglicherweise erhebliche Mengen an schädlichen Luftschadstoffen in die oberen Schichten der Erdatmosphäre freigesetzt.
Die Oberstufe der Rakete explodierte nach Angaben des Astronomen und Weltraummüllexperten Jonathan McDowell in einer Höhe von etwa 146 Kilometern (90 Meilen) und wog ohne Treibstoff etwa 85 Tonnen. Bei seinem Sturz durch die Atmosphäre zurück zur Erde könnten 45,5 Tonnen Metalloxide und 40 Tonnen Stickoxide entstanden sein, so der Atmosphärenchemiker Connor Barker vom University College London. Vor allem Stickoxide sind dafür bekannt, dass sie die schützende Ozonschicht der Erde schädigen können.
Barker, der vor kurzem in der Fachzeitschrift Nature eine Bestandsaufnahme von Raketenemissionen und Schadstoffen bei Wiedereintritten von Satelliten veröffentlicht hatte, stellte die Schätzungen kurz nach dem Unglück auf sein LinkedIn-Profil. In einer E-Mail an kosmischeweiten.de betonte er jedoch, dass es sich bei den Zahlen um eine grobe, vorläufige Schätzung und nicht um eine genaue Berechnung der Umweltauswirkungen des Unfalls handelt.
In Barkers LinkedIn-Post sagte der Wissenschaftler jedoch, dass die Menge an metallischer Luftverschmutzung, die bei dem Unfall möglicherweise entstanden ist, der Menge entspricht, die von einem Drittel des Meteoritenmaterials erzeugt wird, das jedes Jahr in der Erdatmosphäre verglüht.
Es ist schwer zu sagen, wie viel Verschmutzung das Raumschiffunglück in der höheren Atmosphäre verursacht hat. Die Wissenschaftler sind sich zum Beispiel auch nicht sicher, wie viel von der Masse des Raumschiffs verbrannt ist und wie viel davon auf die Erde gefallen ist.
McDowell sagte gegenüber kosmischeweiten.de, dass wahrscheinlich „viele Tonnen“ in den Ozean gespritzt sind.
Glücklicherweise besteht die Oberstufe des Raumschiffs aus rostfreiem Stahl und nicht aus Aluminium wie Satelliten und Oberstufen vieler anderer Raketen, einschließlich der Falcon 9 von SpaceX. Die Verbrennung von Aluminium ist das, was vielen Wissenschaftlern Sorgen bereitet. Wenn Aluminium beim Wiedereintritt eines Satelliten bei hohen Temperaturen verbrennt, entstehen Aluminiumoxide oder Tonerde, eine weiße, pulverförmige Substanz, die dafür bekannt ist, dass sie die Ozonschicht schädigen und das Reflexionsvermögen der Erdatmosphäre verändern kann.
In den letzten Jahren ist die Zahl der Satelliten, die die Erde umkreisen, und die Zahl der anschließenden Wiedereintritte in die Atmosphäre schnell gestiegen. Damit ist die Menge an Tonerde, die in die Mesosphäre und die obere Stratosphäre – die ansonsten unberührten mittleren Schichten der Atmosphäre – gelangt, sprunghaft angestiegen. Die Luftverschmutzung in der Meso- und oberen Stratosphäre beunruhigt die Wissenschaftler, da die Schadstoffe aufgrund der großen Höhen, in denen sie entstehen, sehr lange in der Luft bleiben.
Wissenschaftler gehen davon aus, dass die Menge an Aluminiumoxid, die bei der Verbrennung von Satelliten entsteht, sich bereits den Werten annähert, die sich aus dem atmosphärischen Untergang natürlicher Weltraumgesteine wie Asteroiden oder Meteoroiden ergeben, die nur Spuren von Aluminium enthalten. Auch die Menge an Stickoxiden, die beim Wiedereintritt in die Atmosphäre entsteht, nähert sich der Menge, die von natürlichen Weltraumgesteinen erzeugt wird.
Stickstoffoxide entstehen, wenn Weltraumfelsen oder Weltraummüllfragmente, die sich mit Überschallgeschwindigkeit fortbewegen, die sie umgebende Luft komprimieren, während sie auf die Erde fallen. Die Stickstoffatome erhitzen sich und reagieren mit Sauerstoff, wodurch die schädlichen Oxide entstehen.
Mit der zu erwartenden Zunahme von Raketenstarts und der Vergrößerung von Satellitenflotten und der damit verbundenen Häufigkeit von Wiedereintritten könnten die Konzentrationen dieser schädlichen Gase und Partikel schnell ansteigen. Die Schadstoffe könnten die Erholung der Ozonschicht der Erde vereiteln und die Schäden verschlimmern, die in der Vergangenheit durch ozonabbauende Stoffe in Aerosolsprays und Kühlschränken verursacht wurden. Die Luftverschmutzung durch verbrannte Satelliten könnte auch die Wärmespeicherung in der Erdatmosphäre verändern, was möglicherweise schwerwiegende Folgen für das Klima des Planeten hätte.
