Am 22. Februar 2018 starten zwei unscheinbare Satelliten in eine Umlaufbahn: Sie sind weder besonders groß, noch auf andere Weise auffällig. Aber diese zwei Satelliten, die den Namen Starlink tragen, läuten einen Wandel im erdnahen Weltraum ein. Und der ist auch heute längst noch nicht abgeschlossen. Wir befinden uns mitten im Zeitalter der Megakonstellationen – von tausenden Satelliten, die viele neue Anwendungen möglich machen. Allerdings kommen diese Chancen der Raumfahrt zu einem hohen Preis.
Karl erzählt in dieser Podcastfolge von seiner Langzeitrecherche über die letzten sechs Jahre. Er wollte herausfinden, ob die Atmosphäre durch immer mehr startende Raketen und vor allem durch die stark wachsende Zahl verglühender Satelliten beschädigt werden könnte. Wieder mal geht es um die Ozonschicht: Denn jeder verglühende Satellit hinterlässt Partikel aus Aluminium, die chemische Abbaureaktionen anstoßen könnten und dadurch den planetaren Schutzschicht gegen krebserregende UV-Strahlung der Sonne beschädigen.
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Weiterführende Links
- WP: Space Shuttle
- WP: Falcon 9
- WP: Starlink
- WP: Mesosphäre
- WP: Ozonschicht
- Aaron Boley, University of British Columbia
- WP: Paul Crutzen
- WP: FCKW
- WP: Ozonloch
- WP: Montreal-Protokoll
- Johannes Schneider, MPIC
- WP: Meteoriten
- ESA: Clean Space Programme
- José Ferreira, University of Southern California
- WP: Molekulardynamik-Simulation
- WP: Sputtern
- WP: Thermische Ablation
- BBC: Japan developing wooden satellites to cut space junk
- Patrick Flamm, Peace Research Institute Frankfurt
Quellen
- Fachartikel: Boley & Byers: Satellite mega‐constellations create risks in Low Earth Orbit, the atmosphere and on Earth, Scientific Reports (2021)
- Fachartikel: Molina et al.: The reaction of CIONO2 with HCI on aluminum oxide, Geophysical Research Letters (1997)
- Präsentation: Bekki et al.: Environmental impacts of atmospheric emissions from spacecraft re-entry demise (2021)
- Fachartikel: Schulz & Glassmeier: On the Anthropogenic and Natural Injection of Matter into Earth’s Atmosphere, Advances in Space Research (2021) [arXiv]
- Fachartikel: Flamm et al.: Space sustainability through atmosphere pollution? De-orbiting, atmosphere-blindness and planetary environmental injustice, The Anthropocene Review (2024)
- Fachartikel: Ferreira et al.: Potential Ozone Depletion From Satellite Demise During Atmospheric Reentry in the Era of Mega‐Constellations, Geophysical Research Letters (2024)
Episodenbild: NASA/ESA/Bill Moede and Jesse Carpenter
Bei der Frage, welche Mission die letzte Atlantis-Mission war, hat Wiki wissen lassen: STS-135 wurde von OV-104, Atlantis, geflogen. Akustisch spannender fand ich persönlich STS-125, die letzte Hubble-Servicing-Mission, die auch Atlantis absolviert hat und wo die ersten Funk-Gespräche mit einem ausgefallenen Teil zu tun hatten.
Weniger realistisch, aber akustisch spannend: https://youtu.be/OnoNITE-CLc (ich höre da mehrere Missionen drin versteckt)
Ich war leider in Chemie genauso schlecht wie in Physik, hätte es damals schon solche Podcasts gegeben hätte mein intrinsisches Interesse vllt ein Gegengewicht zur schnarchigen Vermittlung durch die Lehrkräfte sein können… Jedenfalls: Selbst mir Chemie-Nulpe leuchtet es ein, dass das Versenken von Zig-Tonnen Material in der Atmosphäre irgendwann Konsequenzen mit sich zieht. Irgendwie schwer vorstellbar, dass bei einem Milliarden-Projekt wie Starlink, bei dem das investierte Geld ja nicht von Elon Musk privat kommt, sondern von vielen vielen Investment-Partner*innen, hierzu keine Risikoabschätzung vorgenommen wird? Wie dann damit umgegangen wird, geschweige denn ob sie veröffentlicht wird, steht auf einem anderen Blatt. Man denke nur an die ExxonMobile Studie zum Klimawandel von 1977…. Aber super spannend, hier Einblick in die Recherche zu erhalten!
Sehr schöne Folge – ausgehend von der eher beiläufigen Bemerkung eines Astronomen recherchieren was mit dem Material aus ‚verglühten‘ Satelliten passiert. Hat mir sehr gefallen. Auch weil ich gelernt habe das da schon seit Jahrzehnten darüber nachgedacht und geforscht wird.
Ich war auf die Problematik aufmerksam geworden als letzten Oktober die Ergebnisse eines Fachartikels durch die Medien ging (ich habe es zumindest bei Spiegel und/oder Heise gesehen: https://www.heise.de/news/Wegen-Raumfahrt-Stratosphaere-mit-immer-mehr-Metallen-verunreinigt-9336592.html https://www.spiegel.de/wissenschaft/raumfahrt-weltraummuell-hinterlaesst-spuren-in-der-hochatmosphaere-a-d4c75c34-ac2b-4c8c-b507-40d30725b938 )
Das ganze bezog sich auf einen Artikel in PNAS
Murphy et al „Metals from spacecraft reentry in stratospheric aerosol particles“
https://www.pnas.org/doi/full/10.1073/pnas.2313374120
Die hatten mit einem Höhenflugzeug der NASA Aerosol proben über Alaska in 30km Höhe genommen und sie auf Aluminium und andere Metalle analysiert. Sie finden alle Elemente die typischerweise in Satelliten und Raketen verbaut werden in 10% aller Partikel, aber auch solche die man Meteoriten zuordnet. Daß heißt man findet auch jetzt schon Material aus der Raumfahrt in der Stratosphäre/der Ozonschicht. Und man findet sie in einer ‚internen‘ Mischung in den Partikeln (in einem Partikel sind Stoffe aus Satelliten /und/ Meteroiten). Sie nutzen das um über die Prozesse die zur Partikelbildung führen zu spekulieren.
Ich weiß nicht ob Karl diese Studie bewusst ausgespart hat oder ob er die übersehen hat weil er vor allem Kontakt mit Modellierern hatte. Ich kenne das von mir selber – ich bin Meteorologe und beschäftige mich mit Messungen und sehe nicht unbedingt was in der Modellierung passiert…
Hallo Jan, dieser Artikel war an mir vorbei gegangen. Das ist in der Tat eine Ergänzung zu den Simulationsergebnissen.