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Die Internationale Raumstation, aufgenommen von der SpaceX Crew Dragon Endeavour während eines Vorbeiflugs an der Raumstation, der nach dem Abdocken des Harmony-Moduls am 8. November 2021 stattfand (Bildnachweis: NASA Johnson)

Die Internationale Raumstation ist so etwas wie ein Sorgenkind.

Der Außenposten in der Umlaufbahn wird von Rissen, Kühlmittel- und Luftlecks und sogar einem überraschenden Geruch geplagt, der kürzlich von einem gerade angekommenen russischen Progress-Frachter in die Station wehte. Und von Zeit zu Zeit kommt es in der Station zu rasanten Zusammenstößen mit Weltraumschrott, die die Station zu einem riskanten Aufenthaltsort machen. Daher wächst die Sorge, dass der alternde Komplex zu einem fragwürdigen Aufenthaltsort für die Besatzungen geworden ist, um sicher und gesund zu sein.

Die Aufrechterhaltung des Betriebs der Internationalen Raumstation (ISS) bis zum Jahr 2030 könnte daher auf wackligen Beinen stehen, bevor sie 2031 sicher und kontrolliert in den Ozean abtauchen wird. Und einige Leute beginnen sich zu fragen, wie sicher dieser Selbstmordtauchgang sein wird, da er am Ende die Luft und das Wasser der Erde verschmutzen könnte.

Elvis Presley Manöver

Der bevorstehende Todessturz könnte durchaus als Elvis-Presley-Manöver bezeichnet werden, bei dem die ISS „nur noch ein Klumpen, ein Klumpen brennender Liebe“ ist, während ihre Temperatur immer weiter ansteigt und sie gewaltsam in die Erdatmosphäre eintaucht.

Die wahrscheinliche Ozeanzone, in der die ISS kontrolliert abgesetzt werden kann, liegt im unbewohnten Gebiet des Südpazifiks, einer Region um Point Nemo, die offiziell als „ozeanischer Pol der Unzugänglichkeit“ bezeichnet wird. Dieses Gebiet ist weiter vom Land entfernt als jeder andere Punkt der Erde und wird oft als der größte „Raumschiff-Friedhof“ der Welt bezeichnet.

Diese abgelegene Meereslandschaft ist etwa 1.450 Seemeilen (2.685 Kilometer) vom nächsten Stück Festland entfernt. Das nächstgelegene Festland ist Ducie Island, Teil der Pitcairn-Inseln, im Norden; Motu Nui, eine der Osterinseln, im Nordosten; und Maher Island, Teil der Antarktis, im Süden.

Dessen ungeachtet erregt das geplante Ende der Station in Kreisen der Umwelt- und Weltraumforschung Besorgnis, und die Fachleute wägen die Vor- und Nachteile eines „Ruhestands“ für die ISS ab.

Es gibt Leute, die sich über die Verbrennung und die Auswirkungen auf die Erdatmosphäre und das Meerwasser Gedanken machen. Und was ist mit einem „Hit and Miss“-Szenario, bei dem Teile der Station aufgrund eines verpatzten Wiedereintritts den Boden erreichen?

wenig oder keine Warnung

Anfang des Jahres hat das Aerospace Safety Advisory Panel (ASAP), ein Beratungsgremium, das der NASA und dem Kongress Bericht erstattet, seinen Jahresbericht 2023 veröffentlicht. Darin wird eine ASAP-Empfehlung aus dem Vorjahr bekräftigt, wonach „für die ISS so bald wie möglich eine kontrollierte Deorbitfähigkeit entwickelt werden muss“.

Die alternde Hardware deutet zwar darauf hin, dass das Ende der Lebensdauer der ISS immer näher rückt und ein kontrollierter Rückzug aus dem All geplant werden muss, „aber es muss auch darauf hingewiesen werden, dass ein kritisches oder katastrophales Versagen ohne oder mit nur geringer Vorwarnung eintreten könnte, was eine sofortige sichere Entsorgung der beschädigten Station erforderlich machen würde“, heißt es im ASAP.

„Die Dringlichkeit der Festlegung eines Deorbit-Plans, die erstmals 2012 betont wurde, ist angesichts des immer näher rückenden End-of-Life-Datums jetzt noch dringlicher“, erklärte der ASAP in seinem jüngsten Bericht an die NASA.

Beste Option

Illustration des geplanten, von SpaceX gelieferten United States Deorbit Vehicle, das die Internationale Raumstation in ein feuriges Ende führen wird. (Bildnachweis: SpaceX)

Im Juni letzten Jahres gab die NASA bekannt, dass sie SpaceX mit der Entwicklung des United States Deorbit Vehicle (USDV) beauftragt hat, mit einem Auftragswert von bis zu 843 Millionen Dollar. In einem Weißbuch der Raumfahrtbehörde über das absichtliche Deorbitieren der ISS wurde festgestellt, dass „die Verwendung eines von den USA entwickelten Deorbit-Fahrzeugs mit einem Endziel in einem abgelegenen Teil des Ozeans die beste Option für das Ende der Lebensdauer der Station ist“.

Angesichts der Tatsache, dass die NASA SpaceX ausgewählt hat, um die gesamte Struktur auf einmal abzubauen, „scheint es so, als ob der Verfahrensweg bereits festgelegt ist“, sagte Leonard Schulz, ein Forscher am Institut für Geophysik und extraterrestrische Physik der Technischen Universität Braunschweig in Deutschland.

„In Anbetracht der großen Masse von 450 Tonnen – die Hälfte der von Menschen gemachten Wiedereintrittsmasse in die Atmosphäre im Jahr 2019, ein Drittel der Wiedereintrittsmasse im Jahr 2023 – verschärft es das Atmosphärenproblem, das durch den Wiedereintritt entsteht“, so Schulz gegenüber kosmischeweiten.de. „Wir werden uns in Zukunft wahrscheinlich anschauen, was dieser Wiedereintritt an freigesetzten Stoffen in die Atmosphäre bringen könnte.“

Ozeanische und atmosphärische Verschmutzung

Der Physiker Luciano Anselmo arbeitet im Labor für Weltraumflugdynamik des Instituts für Informationswissenschaften und -technologien in Pisa, Italien.

Besorgnisse und Beschwerden über die Trümmer, die von wieder eintretenden Weltraumobjekten in die Ozeane geschleudert werden, sind im Prinzip sehr sinnvoll, so Anselmo gegenüber kosmischeweiten.de.

„In Wissenschaft und Technik sind jedoch auch quantitative Argumente von Bedeutung, und wieder eintretende Weltraumobjekte tragen nur in sehr geringem Maße zur Verschmutzung der Ozeane bei“, so Anselmo. Seit dem Beginn des Weltraumzeitalters liegt die Masse, die aus der Umlaufbahn zurückkehrte und sich auf dem Land, in den Ozeanen und in der Atmosphäre verteilte, in der Größenordnung von einigen zehntausend Tonnen – weniger als die Masse eines einzigen im Zweiten Weltkrieg versenkten Schlachtschiffs.

„Und selbst die ISS wäre mit ihren 400 Tonnen vernachlässigbar im Vergleich zu der Masse aller Schiffe und Frachtgüter, die jedes Jahr versenkt werden, ganz zu schweigen von allen anderen Formen der Verklappung und Verschmutzung der Meere“, so Anselmo.

Im Vergleich zu anderen anthropogenen Aktivitäten und natürlichen Phänomenen sind die Wiedereintritte in die Erdumlaufbahn – einschließlich der ISS und möglicherweise auch der Weltraumstarts – noch keine signifikante Quelle der Meeresverschmutzung, fügte Anselmo hinzu.

„Dies gilt jedoch nicht mehr für die obere Atmosphäre, wo die Auswirkungen von Weltraumstarts und Wiedereintritten wahrscheinlich erheblich werden und deren mögliche Folgen noch nicht vollständig abgeschätzt sind“, so Anselmo.

Kontrolliertes Dumping

Russlands Mir-Raumstation machte einen kontrollierten Wiedereintritt, ein Abwurf des 130 Tonnen schweren Außenpostens über dem Südpazifik in der Nähe von Nadi, Fidschi, im Jahr 2001. (Bildnachweis: NASA)

In der Zwischenzeit gibt es andere, die sich mit der Schließung der ISS befassen. So befasst sich beispielsweise das Büro für Wasser der US-Umweltschutzbehörde mit diesem komplexen Thema.

Verbände, die sich für den Schutz unserer Wasserwelt einsetzen, wie die Ocean Conservancy, haben ebenfalls ihre Besorgnis über die Nutzung der Ozeane als Abladeplatz für alle Arten von menschlichen Hinterlassenschaften, sei es Plastik, Reifen, radioaktiver Abfall oder Weltraumschrott, zum Ausdruck gebracht.

Eine weitere Stimme in der ISS-Deorbit-Diskussion ist David Santillo, leitender Wissenschaftler für Greenpeace International an den Greenpeace Research Laboratories der Universität Exeter im Vereinigten Königreich.

Santillo erklärte gegenüber kosmischeweiten.de, dass Greenpeace seit langem ein Interesse an der Ablagerung von Weltraumgeräten über den Ozeanen der Erde hat. Dieses Engagement geht auf den Deorbit der russischen Raumstation Mir im Jahr 2001 zurück. Der kontrollierte Wiedereintritt der 130 Tonnen schweren Mir fand über dem Südpazifik in der Nähe von Nadi (Fidschi) statt.

Fehlender rechtlicher Rahmen

Die Entsorgung von Weltraumgeräten und die daraus resultierenden Auswirkungen auf die Stratosphäre der Erde haben die Aufmerksamkeit der Atmosphärenforscher auf sich gezogen. (Bildnachweis: Chelsea Thompson/NOAA)

„Nach dem derzeitigen Stand der Dinge gibt es keinen internationalen Rechtsrahmen, der sich damit befasst. Deshalb haben wir das Thema vor all den Jahren in Bezug auf Mir angesprochen und seitdem weiterverfolgt“, sagte Santillo.

Santillo schlug vor, dass das Londoner Übereinkommen und das Londoner Protokoll, ein weltweites Übereinkommen zum Schutz der Meeresumwelt vor menschlichen Aktivitäten, ein logischer Ort sein könnte, um die ISS-Deorbiting-Problematik aufzugreifen und vielleicht Verfahren zur Festlegung von Regeln einzuleiten. Damit könnte ein gewisses Maß an Kohärenz auf internationaler Ebene erreicht werden, sagte Santillo, „aber bisher gibt es noch keine spezifischen Bestimmungen, und es wird noch einige Jahre dauern, bis wir dieses Ziel erreichen, wenn wir uns überhaupt auf ein solches Vorgehen einigen können.“

Aber je mehr Zeit vergeht und je mehr das Interesse an einer sicheren Entsorgung der ISS wächst, desto mehr Organisationen werden wahrscheinlich auf das aufkommende Problem der Entsorgung von abgeworfener Raumfahrttechnik aufmerksam werden.

Jemand wird unglücklich sein

Die Ausrichtung von Raumfahrzeugen auf bestimmte Punkte auf der Erde ist ein heikles Unterfangen. (Bildnachweis: The Aerospace Corporation)

„Offensichtlich machen sich diese Leute mehr Sorgen um die Meeresumwelt als um die Weltraumumwelt, was auch richtig ist, aber es gibt nur wenige Optionen, wobei ein unkontrollierter Wiedereintritt die schlimmste wäre“, sagte Darren McKnight, Senior Technical Fellow bei LeoLabs, einem Unternehmen, das die Aktivitäten im Weltraum überwacht, um Bedrohungen für die Sicherheit aufzudecken.

„Wenn niemand bereit ist, dafür zu zahlen, dass die ISS in der Umlaufbahn bleibt, wo sie, wenn sie nicht manövrieren kann, eine leichte Beute für mögliche Kollisionen wäre, dann stellt sich die Frage nach einem kontrollierten oder unkontrollierten Wiedereintritt“, sagte McKnight.

Wenn man kreativ ist, so McKnight, könnte man die ISS auseinandernehmen und in Einzelteile zerlegen, was sehr teuer wäre. Oder man könnte sie zusammenpacken und entweder auf eine höhere Erdumlaufbahn oder auf eine Fluchtbahn weg von unserem Planeten schicken, was beides ebenfalls sehr teuer wäre, sagte er.

„Ich bin etwas besorgt, dass es hier nicht um die bestehende ISS geht, sondern um künftige sehr große Raumstationen. Außerdem gibt es ständige „Bedenken“ bezüglich der Masse, die beim Wiedereintritt verdampft. Einige Leute sind besorgt darüber, dass wir versuchen sollten, dass Objekte in der Umlaufbahn nicht zerfallen; wir sollten versuchen, dass sie den Wiedereintritt überleben“, sagte McKnight.

„Es ist also klar, dass jemand unglücklich sein wird“, schloss er.