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00:00Seit jeher haben die Menschen zu den Sternen geschaut.
00:08Seit jeher hat uns das Universum fasziniert und Fragen aufgeworfen.
00:14Was ist noch da draußen? Wie ist das alles entstanden? Wo kommen wir her?
00:21Der Weltraum ist der neue Ozean, sagte einst John F. Kennedy.
00:25Und seit nun mehr als einem halben Jahrhundert erforscht der Mensch diesen Ozean.
00:31Dabei bewegt er sich in einer lebensbedrohlichen Umgebung. Kälte, Hitze, kosmische Strahlung.
00:38Doch eine der größten Gefahren hat der Mensch selbst ins All gebracht. Müll.
00:44Weltraumschrott, der Astronauten und Satelliten bedroht.
00:47Herzlich willkommen bei Spacetime. Mit Ulrich Walter, Astronaut und Wissenschaftler.
00:56Er weiß, im Weltraum wartet Unglaubliches auf uns.
01:03Ein Einschlag in einer Scheibe. Eigentlich nicht weiter bedrohlich.
01:08Doch hier handelt es sich um ein Fenster der Internationalen Raumstation.
01:12400 Kilometer über der Erde.
01:15Ein winziges Stück Weltraummüll hat die ISS getroffen.
01:19Mit einer geschätzten Geschwindigkeit von 8 Kilometern in der Sekunde.
01:24Hunderttausende dieser Trümmer rasen durch den Erdorbit.
01:27Jedes einzelne kann eine Katastrophe auslösen.
01:30Seit Beginn der Raumfahrt hat der Mensch auch seinen Müll im All zurückgelassen.
01:36Satelliten, Raumschiffe und die Internationale Raumstation sind permanent der Gefahr ausgesetzt,
01:43durch Schrottteilchen getroffen, beschädigt oder sogar zerstört zu werden.
01:48Astronauten bedroht zusätzlich die kosmische Strahlung.
01:52Auch unsere Sonne kann für den Menschen im All den Tod bedeuten.
01:55Raumfahrt ist gefährlich. Ich meine so richtig gefährlich.
02:00Und ich weiß, wovon ich rede.
02:02Da gibt es ja zum Beispiel den berühmten Weltraumschrott.
02:06Millionen von Trümmerteilen umkreisen die Erde.
02:09Und da haben sich die Menschen wirklich was eingebrockt.
02:13Aber es gibt ja noch ganz andere Gefahren, zum Beispiel Galactic Cosmic Rays.
02:17Also harte Strahlung, die unsere DNA zerschlägt.
02:20Oder Sonneneruptionen, die Solar Flares auslösen.
02:23Aber wir sind diesen Gefahren nicht ganz hilflos ausgeliefert.
02:27Wir kennen inzwischen Lösungen dafür.
02:30Für den Menschen ist der Weltraum noch immer ein grenzenloses Neuland.
02:35Und jeder Vorstoß ins All ein Wagnis.
02:4312. März 2009.
02:46Auf der Raumstation wird Alarm ausgelöst.
02:48Ein Trümmerstück befindet sich auf Kollisionskurs.
02:51Die Wahrscheinlichkeit eines Treffers liegt bei unter einem Pummel.
02:54Trotzdem bringen sich die Astronauten in einer angedockten Soyuz-Kapsel in Sicherheit.
03:00Es gibt drei Notfälle, die eigentlich sehr kritisch sind, wo auch sofort reagiert werden muss.
03:06Das ist Feuer, wenn Feuer ausbricht, wenn die Atmosphäre kontaminiert ist.
03:10Oder wenn eben Druckabfall stattfände.
03:14Weil beispielsweise irgendwie so ein Bruchteil eingeschlagen ist.
03:19Da muss jeder wirklich genau wissen, was zu tun ist.
03:22Und zwar sofort.
03:23Und da ist auch kein Platz für irgendwelche Fehler.
03:25Die Gefahr, dass Weltbaumüll den Weg der ISS kreuzt, besteht ständig.
03:32Das Trümmerteil vom März 2009 war etwa 13 Zentimeter groß.
03:37Es passierte die Station in einem Abstand von nur viereinhalb Kilometern.
03:41Ein Einschlag hätte tödlich sein können.
03:43Um sich im Orbit halten zu können, müssen die Objekte sehr schnell unterwegs sein.
03:50Mit ungefähr siebeneinhalb Kilometer pro Sekunde.
03:54Das ist eine sehr hohe Geschwindigkeit.
03:56Das entspricht 28.000 Kilometer pro Stunde.
03:58Wenn bei diesen Geschwindigkeiten Objekte aufeinanderprallen,
04:01kommen Einschlaggeschwindigkeiten von bis zu 40.000 Kilometer pro Stunde zustande.
04:07Bei diesen Geschwindigkeiten hat selbst ein kleines Objekt von der Größe einer Gewehrkugel eine gewaltige Wirkung.
04:13Man kann das eigentlich nicht vergleichen mit einem Gewehrschuss.
04:16Die Energien, die da frei werden, entsprechen eher einer explodierenden Handgranate.
04:21Mikroskopisch kleine Teile können immensen Schaden verursachen.
04:25Ohne Vorwarnung.
04:29Also die Geschwindigkeiten sind so groß, dass man da nichts ankommen sieht.
04:33Sondern angenommen, da kommt so eine Schraube, da ist so eine Schraube, Weltraumschrott,
04:38befindet sich genau auf meiner Bahn, dann kann man da nicht mehr ausweichen.
04:42Das ist also, so eine Schraube ist so klein, die sieht man nicht vorher, dann passiert das einfach.
04:47Deswegen werden alle Teilchen detektiert, die da rumfliegen.
04:50Und man muss wirklich aufpassen, dass die Raumstation oder auch ein Satellit nicht von diesen Teilchen getroffen werden.
04:56Größere Teile werden permanent durch Radar verfolgt.
05:02Besteht die Wahrscheinlichkeit, dass so ein Trümmerstück den Kurs der ISS kreuzt,
05:06dann fliegt die Raumstation ein Ausweichmanöver.
05:08Doch vor kleinen, nicht entdeckten Objekten muss die Station selbst ihre Bewohner schützen.
05:16Besonders in Flugrichtung ist die ISS durch Schilde verstärkt.
05:19Diese Schilde, die können Objekte von ungefähr bis zu einem Zentimeter Größe abhalten.
05:27Das gilt für die bemannten, druckbelüfteten Module, die sind mit diesen Schilden ausgelegt.
05:32Das heißt, alles, was kleiner als ein Zentimeter ist, dagegen ist die ISS sicher.
05:37All das, was größer als zehn Zentimeter ist, das hat dann wiederum die Größe,
05:41dass man es vom Boden aus erkennen kann.
05:42Und dann würde die ganze ISS ein Ausweichmanöver machen.
05:47So sind also die gefährlichsten Objekte die mit einer Größe zwischen einem und zehn Zentimetern.
05:54Um die Teleskope auf der Erde zu kalibrieren, werden von der ISS aus Testkörper im Orbit ausgesetzt.
06:01Die Minisatelliten verglühen nach kurzer Zeit wieder in der Atmosphäre.
06:07Weltraumschrott ist nicht gleich Weltraumschrott.
06:09Es hängt davon ab, wie groß sind die Teilchen und wo sind sie.
06:13Also zunächst, potenziell gefährlich für Satelliten, können alle Teilchen werden,
06:17die größer sind als etwa ein Zentimeter Durchmesser.
06:20Die zerschlagen alles.
06:22Es geht bis hin zu einigen Metern Durchmesser, aber all diese Teilchen sind etwa gleichmäßig verteilt.
06:28Also an irgendeinem Ort im Weltraum gibt es sowohl die einen als auch anderen Sorten.
06:32Wo sind jetzt die Schrottteilchen?
06:34Nun, sie befinden sich hauptsächlich in einer Schale um die Erde bis zu etwa 1000 Kilometer Abstand.
06:40Hier gibt es mit Abstand etwa 90 Prozent aller Weltraummüllteile.
06:45Warum ist das so?
06:46Nun, das liegt einfach daran, weil die meisten Satelliten Wetter- und Erdbeobachtungssatelliten sind.
06:52Deswegen müssen sie ganz nah an die Erde ran, um genau das Wettergeschehen und die Details auf der Erdoberfläche zu beobachten.
06:59Und dann gibt es noch einen ganz anderen Bereich, das ist der geostationäre Orbit, ziemlich weit draußen in 36.000 Kilometer Höhe.
07:07Dort liegen die Satelliten wie an einer Perlenschnur aufgereiht.
07:11Das liegt daran, sie müssen sich ja mit gleicher Geschwindigkeit um die Erde bewegen.
07:16Und deswegen gibt es auch nur ganz wenige Slots.
07:18Das ist also wie eine Perlenschnur, davon gibt es aber auch sehr viele tote Satelliten.
07:22Die befinden sich allerdings nicht an dieser Stelle, sondern etwas weiter zurück.
07:26Und deswegen gibt es zwei Perlenschnüre hintereinander, die noch funktionierenden weiter innen und die bereits toten weiter außen.
07:35Alles, was dazwischen ist, was man so sieht an Weltraummüllteilchen, sind so Navigationssatelliten, Militärsatelliten,
07:41die auf Zwischenbahnen, hochelliptischen Bahnen, sowohl von innen bis nach außen kreisen.
07:46Die größten Brocken kennt man. Ihre Bahnen werden ständig beobachtet.
07:53Eine Art Lebensversicherung für die Crew der ISS.
07:58Für die internationale Raumstation hat man natürlich sehr gute Bahninformationen.
08:03Die wird sehr intensiv verfolgt und sehr genau vermessen.
08:06Und insofern ist die Bahn, die man hat, auch sehr, sehr genau.
08:08Diese Bahn wird abgeglichen gegen die Bahnen von etwa 17.500 Objekten, die man regelmäßig verfolgt
08:14und die im amerikanischen Katalog vom Space Surveillance Network sind.
08:18Einige von diesen Bahnen könnten da ISS nahe kommen.
08:21Und die werden dann quasi extrahiert und ständig verglichen gegen die ISS-Bahnen.
08:27Wenn so ein Objekt der ISS nahe kommt und wenn aus der Prognose hervorgeht,
08:33dass das Risiko einer Kollision größer als 1 in 10.000 ist,
08:36dann macht die Raumstation ein Ausweichmanöver.
08:40Routine für die Besatzung.
08:44Wenn so ein Ausweichmanöver geflogen wird,
08:47das ist jetzt nicht, dass da plötzlich hier irgendeine riesige Beschleunigung auftreten,
08:51sondern dann wird halt das Triebwerk mal für eine Minute gezündet oder zwei Minuten.
08:55Und dann hat man das erforderliche Ziel erreicht.
09:01Für solche Notfälle wird immer wieder geübt.
09:06Da läuft das ab wie ein Schweizer Uhrwerk.
09:09Da macht man genau das, was man trainiert hat und führt das so aus.
09:15Und das ist ehrlich gesagt kein Unterschied,
09:17ob das jetzt eine Simulation ist oder in Wirklichkeit stattfnimmt.
09:22Bleibt für ein Ausweichmanöver keine Zeit,
09:25dann begibt sich die Besatzung sicherheitshalber in die Rettungsboote.
09:28Zwei Sojus-Kapseln, die an die ISS angedockt sind.
09:34Man möchte einfach dann die Crew schützen für den Fall,
09:38dass irgendein Teilchen dann tatsächlich die Station treffen sollte.
09:42Dann wäre die Besatzung eben in der Sojus-Kapsel,
09:44kann die Luke dicht machen, abkoppeln und sicher zur Erde zurückkehren.
09:55Doch noch gab es keinen solchen Notfall.
09:58Nehmen wir mal an, die ISS hätte eine Aluminiumwandlung von 10 Zentimeter.
10:04Und es würde ein stinknormales Teilchen eintreffen,
10:07nämlich mit einem Durchmesser von einem Zentimeter.
10:10Dann würde es genau diesen Schaden erzeugen.
10:13Das ist ein simulierter Schaden mit einem Kügelchen
10:15mit sieben Kilometer pro Sekunde Geschwindigkeit.
10:19Das ist die typische Orbitgeschwindigkeit.
10:22Und Sie sehen gleich, das ist ein immenser Schaden.
10:25Die Tiefe des Kegels ist etwa 5 Zentimeter.
10:29Aber wir können uns keine 10 Zentimeter Aluminiumwandlung auf der Raumstation leisten.
10:34Die Raumstation wäre viel zu schwer.
10:36Da müssen also andere Lösungen her.
10:39Und deswegen hat man das sogenannte Triple Shield entwickelt.
10:42Wie funktioniert das?
10:44Nun, man macht drei Wände von etwa 2, 3, 4 Millimeter Dicke.
10:48Die erste Wand hat die Aufgabe, dieses einfallende Teilchen zu zerschlagen.
10:54Es entsteht so ein Trümmerhaufen, einen Trümmeraufgefächerten Trümmerhaufen,
10:59der dann auf die zweite Wand schlägt.
11:02Diese zweite Wand kann diesem Trümmerhaufen standhalten,
11:05wird also nicht mehr durchschlagen.
11:07Und die dritte innere, meist sehr dünne Wand,
11:10hält dann den Innendruck der Raumstation stand.
11:13Und so funktioniert das Ganze.
11:14Die ganze Raumstation ist mit diesem Triple Shield ausgestattet.
11:17Diese Außenhülle wird ständig kontrolliert.
11:21Denn sie ist der wichtigste Schutz der Astronauten
11:23vor einem Einschlag durch einen kleinen Meteoriten
11:25oder ein Stück Weltraummüll.
11:31Vor 60 Jahren, mit Sputnik 1, begann das Raumfahrtzeitalter.
11:37Nach dem Start von Sputnik gab es kein Müll im Weltall.
11:40Die Sputnik 1-Mission ist eigentlich nach heutigen Maßstäben perfekt gewesen.
11:44Sie hat ihre Missionsziele erreicht.
11:47Der Satellit als auch die Oberstufe, die ihn in die Bahn verbracht haben,
11:51sind innerhalb kurzer Zeit wieder eingetreten.
11:53Und genau das möchte man.
11:55Doch ab den 60er Jahren erlebte die Raumfahrt einen Boom.
11:59Beim Wettlauf ins All wurden immer mehr Raketen in den Weltraum geschossen.
12:03Im April 1961 katapultiert eine russische Vostok-Rakete
12:07den ersten Menschen ins Weltall, Juri Gagarin.
12:10Mit ihm beginnt das Zeitalter der bemannten Raumfahrt.
12:14Und mit jedem Start bringt man auch mehr Müll in die Umlaufbahnen.
12:18Über 2000 Teile der Rakete Gagarins rasen noch Jahre nach dem Start um die Erde.
12:23Auch die amerikanische Weltraumbehörde NASA hinterlässt ihre Spuren im All.
12:32Immer leistungsfähigere Raketen hinterlassen auch immer mehr Objekte im Orbit.
12:38Das interessierte damals niemanden.
12:41Gerade die Oberstufen der Raketen verursachen Probleme.
12:45Sie sind tickende Zeitbomben.
12:46Die erste Trümmererzeugung, die gab es bereits in den frühen 60er Jahren, 1961,
12:57wo sich eine Raketenoberstufe zerlegt hat.
13:00Und das ist heute auch immer noch ein Problem.
13:02Eine Raketenstufe, die ist ausgelegt für eine Betriebsdauer von 10 Minuten.
13:06So schnell geht das vom Erdboden bis in die Umlaufbahn, in die niedrigen Umlaufbahn.
13:11Und danach hat sich keiner Gedanken gemacht, was mit den Jahren oder Jahrzehnten,
13:15in denen diese Raketenstufe noch im Alpha bleibt, mit ihr passiert.
13:18Die Bedingungen im Weltraum sind krass.
13:21Also wir haben gewaltige Unterschiede in Temperatur,
13:24wenn man aus dem Erdschatten austritt und in die Sonne hineinkommt und wieder eintritt.
13:27Das passiert teilweise innerhalb von Minuten, also mehrmals pro Tag.
13:32Das macht kein Material auf Dauer mit.
13:34Wir haben restlichen Druck in den Tanks.
13:36Wir haben Mikrometeoriten, die einprasseln.
13:38Wir haben atomaren Sauerstoff, ultraviolette Strahlung.
13:42Alles, was das Material ermüden lässt, ist nur eine Frage der Zeit,
13:45bis sich diese Objekte von selber zerlegen.
13:48Und der größte Teil der Fragmente, die wir heute haben,
13:51kommt nicht von Kollisionen, sondern von solchen Explosionen.
13:56Bis heute ist dieses Problem nicht gelöst.
13:59Bei fast jedem Raketenstart bleiben Teile im Erdorbit zurück.
14:03Was für ein Schrott kommt überhaupt in den Weltraum?
14:06Und wie kommt er wieder zurück?
14:07Nun schauen wir uns doch mal den Start einer Rakete an.
14:10Also, das Ding fliegt hoch, die erste Stufe wird abgesprengt,
14:13kommt an Fallschirmen wieder runter und wird wieder verbrannt.
14:16Ist noch kein Schrott.
14:17Die Oberstufe bereits fliegt in den Weltraum,
14:20kommt parabelförmig wieder zurück,
14:23verglüht teilweise, wird als Eisenwaren oder so wieder verkauft.
14:28Eigentlich auch noch kein Schrott.
14:29Aber jetzt kommt's.
14:30Die obersten Teile, zum Beispiel die sogenannte Fairing,
14:32also die Hülle, die den Satelliten umgibt, damit er schön geschützt wird,
14:36die bleibt im Weltraum.
14:38Kommt nach ein paar Monaten wieder zurück,
14:40da eine Metallhülle verglüht vollständig in der Atmosphäre, kein Problem.
14:45Aber es gelangen auch viele kleine Schräubchen und kleinste Lackstücke in den Weltraum.
14:51Sie erhalten Orbitgeschwindigkeit, also viele Kilometer pro Sekunde.
14:55Und selbst kleinste Lackteilchen, selbst in Millimeter, durchschlagen zum Beispiel meine Arm.
15:00Sind also sehr gefahrvoll.
15:02Wenn sie aber in der Atmosphäre wieder zurückkommen, verglüht alles.
15:06Lackteile schrauben alles.
15:08Bis auf die ganz großen, massiven Dinge.
15:11Zum Beispiel die Linse eines Teleskops, bestehend aus Glas.
15:15Die geht ungebremst und zerglüht, schlägt sie in die Oberfläche der Erde ein.
15:19Also wir sehen, es hängt ein bisschen von der Zusammensetzung ab und wie und nach welcher Zeit die Dinger runterkommen,
15:26ob sie verglühen oder wirklich Löcher in der Erde hinterlassen.
15:33Die tatsächliche Dramatik des Problems zeigte sich nach den ersten Einsätzen des Space Shuttles.
15:44Die NASA fand zahlreiche Spuren von Kollisionen mit Trümmerteilchen an den Raumfähren.
15:48Besonders nach Einsätzen zum Weltraumteleskop, in einer Bahnhöhe von knapp 600 Kilometern.
15:56Als dieser Space Shuttle wieder gelandet ist, konnte man an den Fenstern und auch an vielen anderen Stellen eine Großzahl von Kratern sehen.
16:03Auch an den Solarzellen vom Hubble Space Teleskop, die man mit zurückgebracht hat.
16:07Und die in ESA-Laboratorium ausgewertet wurden.
16:09Und mehrere tausend Krater entdeckt wurden.
16:12Mikrometer groß, manche Millimeter groß, einige mehr als deutlich mit dem Auge sichtbar.
16:17Fantastische Datenbasis für Forscher wie mich, aber natürlich auch Zeugnis von der großen Gefährdung in dieser Bahn.
16:27Das Problem hat mittlerweile auch Hollywood inspiriert.
16:30Was ist denn eigentlich dran an diesen Einschlagszenarien von Weltraumschrott auf Shuttle und die Raumstation, so wie wir es bei Gravity gesehen haben?
16:55Nun, zunächst muss man wissen, das Szenario war ja so, ein Schrottteilchen trifft einen Satelliten und zertrümmert ihn ebenfalls.
17:04Dabei entstehen tausende neue Teile.
17:06Diese Trümmerteile haben natürlich auch Orbitgeschwindigkeit, also sieben bis acht Kilometer pro Sekunde.
17:12Und die stieben auseinander.
17:14Sie bilden nach etwa einem Tag eine Wolke mit einem Durchmesser von etwa drei bis vierhundert Kilometer.
17:19Gleichzeitig verteilen sich die Trümmer auf dem Orbit, also auf dem Ring.
17:25Mit anderen Worten, dass ich von vielen Trümmerteilen dann getroffen werde, ist relativ unwahrscheinlich.
17:30Wenn überhaupt, dann nur von einem.
17:32Außerdem ist es so, acht Kilometer pro Sekunde, was heißt denn das eigentlich?
17:37Nun, das heißt, wenn es noch vor einer Sekunde da hinten war und ich es gar nicht sehen konnte, weil es so klein ist,
17:43ist in der nächsten Sekunde schon bei mir eingeschlagen.
17:45Mit anderen Worten, man sieht von dem Trümmerteil überhaupt nichts.
17:49Und das im Gegensatz zu dem, was wir im Film gesehen haben.
17:54Der Weltraumschrott gefährdet nicht nur Astronauten.
17:57Mittlerweile kreisen mehr als 1000 aktive Satelliten um die Erdkugel.
18:03Kommunikations-, Wetter- oder Erdbeobachtungssatelliten.
18:08Mehr als 30 von ihnen sind allein für das Ortungssystem GPS verantwortlich.
18:15Jedes aktuelle Handy verarbeitet aus dem All kommende Daten.
18:20Und so hat jeder Ausfall eines Satelliten direkte Auswirkungen auf der Erde.
18:24Wir machen uns immer viel zu wenig klar, wie stark wir von der Raumfahrt abhängen.
18:30Jeder hat sein Satellit-Navigationssystem im Auto und weiß vielleicht nicht, dass die Signale dafür aus dem All kommen.
18:37Das Fernsehprogramm empfängt heute fast jeder über eine Satellitenschüssel.
18:40Die Wettervorhersagen im Fernsehen sind das Normalste vor der Welt.
18:43Die ganze Klimaforschung basiert auf Satellitentechnologie.
18:46Wir sind absolut abhängig von Diensten aus dem All.
18:51Wenn wir die Raumfahrt betreiben, so wie wir es jetzt tun, ohne Vermeidungsstrategien,
18:57dann werden wir in einigen Jahrzehnten vielleicht einige Bereiche des Weltalls nicht mehr nutzen können für die Raumfahrt.
19:04Im Februar 2009 kollidieren der russische Satellit Kosmos und der Kommunikationssatellit Iridium.
19:12Ein Super-GAU.
19:15Die Geschwindigkeit, mit der die beiden aufeinander getroffen sind, betrug rund 40.000 kmh.
19:20Das war eine seitliche Kollision.
19:23Und wir sehen jetzt 3.000 Trümmer.
19:26Wir können nachvollziehen, wie das vonstatten ging.
19:30Bei dem Aufprall bei solchen Geschwindigkeiten läuft eine Schockwelle durch die gesamte Struktur
19:37und zerschmettert mehr oder weniger den Satelliten komplett.
19:43Wenn so eine Fragmentierung stattfindet, dann verteilen sich die Trümmer zunächst entlang der Bahn.
19:49Es bildet sich so eine Wolke.
19:51Und diese Wolke wird durch die Bahnmechanik auseinandergezogen.
19:54Die Trümmer verteilen sich erst entlang der Bahn.
19:57Das passiert so innerhalb von einem Tag oder zwei.
19:59Und dann durch Effekte infolge der Erdabklattung drehen sich auch die Ebenen der Bahn unterschiedlich.
20:06Und so nach Monaten bis Jahren, das hängt so ein bisschen von der Neigung zum Äquator ab,
20:11hat sich die ganze Explosionswolke eigentlich gleichförmig um die Erde verteilt,
20:15innerhalb einer ziemlich limitierten Höhenschale.
20:19Tausende von Schrottteilchen bedrohen nun andere Satelliten.
20:23Jedes dieser Teile kann eine neue Katastrophe auslösen.
20:26Wenn also ein Schrottteilchen ein Satelliten zerschlägt und damit tausende neuer Teilchen generiert
20:36und jedes dieser Teilchen einen neuen Satelliten zerschlagen kann und das und so weiter,
20:42dann folgt ja daraus ein Lawineneffekt.
20:45Daraus entstehen Millionen neuer Teilchen.
20:47Und diesen Lawineneffekt nennt man in der Fachsprache Kessler-Effekt.
20:52Der Punkt dabei ist noch folgender.
20:54Man muss nur eine Schwelle, einen Schwellenwert überschreiten, ab der dieser Kessler-Effekt zu laufen beginnt.
21:00Und die Leute wissen nicht genau, ob wir diesen Schwellenwert bereits überschritten haben oder vielleicht noch nicht.
21:05Der Punkt ist aber der, egal was wir machen, selbst wenn wir jetzt den ganzen Raumflug stoppen würden,
21:12keine Satelliten mehr in den Weltraum bringen würden,
21:15dieser Kessler-Effekt würde den Weltraumschrott einfach exponentiell vermehren und wir könnten nichts dagegen tun.
21:21Die Lage verschärft haben zudem Satellitenabschusstests.
21:272007 zerstört China mit einer Rakete einen eigenen Wettersatelliten.
21:33Das ist für die Raumfahrt ein großes Ärgernis, sowas zu tun.
21:36Die Chinesen sind nicht die einzigen, die solche Tests gemacht haben.
21:39Auch Russen und Amerikaner haben solche Tests gemacht in den 70er und 80er Jahren.
21:43Allerdings hat man sich da Zielobjekte ausgesucht, die deutlich tiefer in der Atmosphäre waren.
21:48Die Art und Weise, wie es durchgeführt wurde, die Auswahl der Bahn, wo man diese Kollision herbeigeführt hat, war nicht gut.
22:00Sie war eigentlich so schlecht, wie es ging.
22:02Denn das ist eine Bahn, die ohnehin schon dicht besetzt ist durch operationelle Satelliten
22:07und durch vorangegangene Freisetzungsereignisse.
22:10Und dort so ein Experiment durchzuführen, ist keine weise Entscheidung.
22:14Der Abschuss ihres eigenen Wettersatelliten Feng Yung, das war eine reine Machtdemonstration der Chinesen gegenüber den Amerikanern,
22:23um zu zeigen, schaut her, wir könnten eure Satelliten absprengen und zerstören.
22:28Es ging damals ein Aufschrei durch die Raumfahrtgemeinde.
22:31Warum? Nun, mit einem Schlag entstanden 40.000 neue Trümmerteile, die etwa 1.000 Jahre dort oben bleiben werden.
22:39Und damit können sie über diese lange Zeit viele andere Satelliten zerstören.
22:42Warum werden diese Trümmerteile so lange dort oben bleiben?
22:46Nun, der Wettersatellit flog in einer Höhe von 850 Kilometer.
22:50Das ist auf dieser Skala etwa dieser Abstand.
22:53In der Höhe ist die Atmosphäre so gering, dass der Luftwiderstand die Teile nur sehr, sehr langsam abbremsen wird
23:01und sie nach etwa 1.000 Jahren auf der Erde verglühen werden.
23:04Übrigens, ein Dreivierteljahr später haben die Amerikaner zum Gegenschlag ausgeholt.
23:08Sie haben auch ihren eigenen Militärsatelliten zerstört, allerdings in einer Höhe von 200 Kilometer.
23:15In der Höhe ist die Atmosphäre so dicht, dass die Teile innerhalb von zwei bis drei Monaten runterregnen und verglühen.
23:22Also das war auch eine Gegendemonstration. Wir können das auch.
23:27Wenn Trümmerteile in die Atmosphäre eintreten und dort verglühen, ist alles gut.
23:31Doch so manches Schrottteil erreicht auch die Erdoberfläche.
23:38Was so ein Wiedereintritt in die Atmosphäre überlebt, hängt so ein bisschen ab von der Masse und von der Konsistenz dieser Objekte.
23:45Man kann so grob als Faustformel sagen, ein Objekt, das größer ist als eine Tonne, wird sicherlich Fragmente haben, die den Boden erreichen.
23:53Dazu gehören die Oberstufen von Raketen oder besonders schwere Satelliten.
24:00Wir haben täglich Wiedereintritte von Objekten.
24:04Bei 18.000 Objekten, die wir kennen, werden auch sehr viele eintreten und das sind mehrere hundert pro Jahr.
24:09Also wir haben das täglich. Wir haben allerdings einmal pro Woche, also 50 Mal pro Jahr, haben wir etwas, was eintritt und das hat eine Masse von mehr als einer Tonne.
24:19Und das kann schon dazu führen, dass Objekte davon den Wiedereintritt überleben.
24:24Insbesondere, wenn hitzebeständige Materialien an Bord sind, zum Beispiel Titan oder Edelstahl.
24:29Das wird häufig in den Tanks verwendet und das ist tatsächlich so, dass man sehr häufig Tanks am Boden findet.
24:35Es ist allerdings so, dass noch nie ein Mensch zu Schaden gekommen ist.
24:39Die Wahrscheinlichkeit, dass etwas passiert ist, ist noch sehr gering.
24:45Die Objekte, die nicht zur Erde zurückkommen, kreisen über Jahre oder gar Jahrzehnte um den Globus.
24:52Um die kümmert sich nicht nur die zivile Raumfahrt.
24:55Auch eine Spezialeinheit des US-Militärs verfolgt die Irrläufer.
25:00Wir haben 700.000 Objekte, die größer als eine Gewehrkugel sind.
25:03Von denen sind nur 18.000 erfassbar.
25:06Und die wiederum haben die Größe eines Fußballs, mindestens.
25:09Ansonsten lassen sie sich vom Boden aus nicht erkennen.
25:11Die Amerikaner verfügen über ein System, was ursprünglich für Ballistic Missile gedacht war und auch heute noch ist.
25:18Aber was den positiven Nebeneffekt hat, dass man im Prinzip dadurch sehr, sehr gute Kenntnis über all das, was sich im Orbit bewegt, gewinnen kann.
25:26Und das wird systematisch gemacht.
25:28Die Daten werden mit uns geteilt.
25:30Und wir nutzen die, um die Kollisionsvermeidungsmanöver zu machen.
25:32Also wir können quasi mit diesen 18.000 Objekten, denen können wir ausweichen.
25:37Und das tun wir auch.
25:40Das Satellitenkontrollzentrum der Europäischen Weltraumbehörde ESA liegt in Darmstadt.
25:46Hier werden Ausweichmanöver geplant und ausgeführt.
25:48Doch erst gar keinen Weltraumschrott im All zurückzulassen, ist der beste Weg, die Gefahr zu minimieren.
25:58Was besonders hilft, ist, Explosionen zu vermeiden.
26:03Und da ist man eigentlich sehr effektiv in letzter Zeit.
26:06Also die Betreiber von Satelliten-Startsystemen, von Raketen, untersuchen ihre Raketen auch auf die Tendenz, zu explodieren am Ende einer Mission.
26:16Und da gibt es den Vermeidungsmaßnahmen, dass man Resttreibstoff entweder komplett abbrennt, dass man die Ventile öffnet, um den Treibstoff in den Weltraum zu entlassen.
26:27Dass man alle Energien, die an Bord sind, das gilt sowohl für Startsysteme wie Raketen, als auch für Satelliten am Ende ihrer Mission, alle latente Energie herunterfährt.
26:41Künftig sollen alle neu gestarteten Satelliten weltweit diese Kriterien erfüllen.
26:47Es ist deutlich günstiger, wenn man von Anfang an den Satelliten so baut, dass er wenig Trümmer erzeugt und Schrott erzeugt, als wenn man ihn später aktiv mit einer Robotermission zurückholen würde.
27:03Trotzdem, die Zahl der Kollisionen im All wird sich in den nächsten Jahren deutlich erhöhen.
27:08Wie ist denn das eigentlich? Wer kommt denn für diese Kollisionsschäden auf?
27:12Nun, zunächst erstmal, jeder Satellitenbetreiber kann jeden Orbit frei wählen. Er hat keinerlei Beschränkungen.
27:20Außerdem ist es so, dass ein Satellit gar nicht seine Bahn ändern kann. Das ist normalerweise so der Fall.
27:26Das heißt, wenn wir mehrere Satelliten haben, kann es ab und zu mal sein, dass sich zwei Satelliten begegnen und sich sogar treffen.
27:33Aber normalerweise ist das gar nicht der Fall. Der mittlere Abstand zwischen den Satelliten beträgt einige tausend Kilometer.
27:40Also so eine Kollision zwischen Satelliten ist extrem unwahrscheinlich.
27:45Und weil keiner etwas dagegen machen kann, muss jeder eben seine Schäden selber tragen.
27:50Und überhaupt, stellen Sie sich vor, da ist eine kleine Schraube, die durch die Gegend fliegt und einen Satelliten zerstört.
27:55Und woher will man wissen, wo so eine Schraube kommt?
27:59Etwas anderes ist es, wenn ein Satellit abstürzt und Schäden auf der Erde verursacht.
28:04Dann gilt die internationale Regelung der Hersteller, um genau zu sein, das Land des Herstellers hat den Schaden zu tragen. Punkt.
28:12Um die Risiken in den Griff zu bekommen, wird an neuen Strategien gearbeitet. Tote Satelliten sollen wieder zurückgeholt werden.
28:21Die Objekte sind mit sehr hoher Geschwindigkeit unterwegs. Das Vehikel, was dieses Rückholen macht, das muss sich also mit der gleichen Geschwindigkeit bewegen, um ihn einzuholen.
28:32Und dann muss es ihn fangen.
28:34Für das Einfangen von Satelliten oder großen Trümmerteilen gibt es so einiges an Ideen.
28:39Mit Zangen könnte sich der Einfangsatellit den toten Satelliten greifen.
28:45Oder der Weltraumschrott wird mit einem Netz eingefangen und zurück Richtung Erde geschleppt.
28:52Der Fantasie sind keine Grenzen gesetzt.
28:56Man könnte an dieses Objekt so ein Triebwerksmodul fixieren und dieses Triebwerksmodul entzünden und das Triebwerksmodul mit der Oberstufe zum Absturz bringen.
29:08In niedrigen Bahnen könnte man auch an dieser Oberstufe einen großen Ballon installieren, der dann sich aufbläht und einen großen Querschnitt darbietet, dem Luftwiderstand und damit die Lebensdauer im Orbit reduziert und auch das Gerät zum Absturz bringt.
29:27Andere Studien der ESA sehen ein Segel vor, das am toten Satelliten angebracht wird und sich dann im Orbit entfaltet.
29:36Der Luftwiderstand erhöht sich und der Satellit wird aus dem Orbit gedrängt.
29:40Oder man beschießt ihn mit Teilchen und schiebt ihn so auf eine niedrigere Umlaufbahn, von der ihn dann die Erdanziehung zurückholt.
29:50All diese Prinzipien aber sind technisch anspruchsvoll und bedürfen juristischer Klärung.
29:57Ich kann meine eigenen Objekte natürlich entfernen, es steht mir aber nicht zu, die Objekte anderer Nationen zu entfernen.
30:05Die größte vom Menschen erschaffene Struktur, die jemals aus dem All entfernt wurde, war die russische Raumstation Mir.
30:111986 gestartet, gelangte die Mir 2001 ans Ende ihrer Lebensdauer.
30:18Nach Aufgabe der Station wollte man den 124 Tonnen schweren Brocken Altmetall nicht im Orbit lassen.
30:26Warum kann man dann so eine Raumstation nicht ewig da oben betreiben, fragen mich viele.
30:31Nun, wie ein Auto hat so ein Ding eben eine begrenzte Lebensdauer.
30:34Ein Auto etwa 15 Jahre, eine Raumstation 15 bis 20 Jahre.
30:39Die Mir-Station wurde auf sieben Jahre ausgelegt, gehalten hat sie 15 Jahre.
30:44Und glauben Sie mir, so ein Ding stinkt am Ende seiner Lebensdauer ganz ordentlich.
30:48Die verpilzt ihn. Allein deswegen kann sie nicht länger leben.
30:51Wie bringt man so ein Ding jetzt runter?
30:53Nun, man kann es nicht einfach abstürzen lassen und jede Raumstation stürzt ab,
30:58weil nämlich der restliche Luftwiderstand das Ganze langsam runterbringt.
31:02Würde sie unkontrolliert abstürzen, könnte sie auf eine Stadt abstürzen.
31:06Millionen von Menschen wären tot. Das geht nicht.
31:09Deswegen muss man sie ganz kontrolliert abstürzen lassen.
31:12Und das macht man immer in der Mitte des Pazifischen Ozeans, der die Hälfte unserer Erdkugel bedeckt.
31:17So hat man es genau bei der Mir-Station gemacht.
31:20Die Mir war einer der größten Erfolge der sowjetischen Raumfahrt.
31:24Und vor Entstehen der internationalen Raumstation der einzige permanent besetzte Außenposten der Menschheit im Weltall.
31:30Innerhalb von zehn Jahren wurde sie aus mehreren Modulen im All zusammengesetzt und ständig erweitert.
31:37Nach dem Ende der Sowjetunion nutzen auch die westlichen Raumfahrtagenturen diese einzigartige Forschungsbasis.
31:44Das war ein Zuhause. Das war ein Ort, an dem man so unglaubliche Dinge erlebt hat.
31:52Das erste Mal überhaupt im Weltraum zu sein, dort oben zu arbeiten, all diese tollen Aufgaben zu machen,
31:58diese hervorragende Zusammenarbeiten mit meinen beiden russischen Kollegen.
32:03Also da, das kommt einem dann so alles wieder in Erinnerung und sagt, oh schade und das verglüht jetzt in der Erdatmosphäre.
32:13Weit über ihre eigentliche Lebensdauer hinaus betrieb Russland die Station.
32:17Doch die gemeinsamen Pläne für eine neue Raumstation, die ISS, bedeuteten das Ende für die Mir.
32:24Allein hätten die Russen sie nicht weiter betreiben können.
32:26Bei der Mir war es auch so, dass zum Zeitpunkt ihres induzierten Absturzes 2001 die internationale Raumstation schon im Hintergrund anfing zu wachsen.
32:39Und man hatte einfach nicht das Geld für beide.
32:42Und insofern hat man die Mir dann aktiv vom Himmel geholt, obwohl sie eigentlich voll funktionsfähig war.
32:48Und die russischen Kollegen waren auch sehr traurig, dass es passierte.
32:51Sich selbst überlassen, wäre die Station innerhalb weniger Jahre unkontrolliert zur Erde gestürzt.
32:58Bei ihrer Größe hätten etliche Trümmer den Wiedereintritt überstanden.
33:02Russen, Amerikaner und Europäer arbeiten gemeinsam an der Rückholung.
33:08Wenn das Gerät unkontrolliert vom Himmel gekommen wäre, hätte es ein großes Risiko dargestellt.
33:13Und die Russen waren sehr offen zu dem Zeitpunkt.
33:16Die haben international alles preisgegeben, was wichtig war, um das Risiko einzuschätzen.
33:20Und die haben Daten geliefert, zum Beispiel Bahnverfolgungsdaten von europäischen Radars.
33:27Die Amerikaner haben Ähnliches gemacht.
33:29Denn je besser man die Bahn beobachtet, desto besser kann man die Bahn bestimmen.
33:33Und desto genauer kann man sagen, wo das Satellit herunterkommt.
33:39Am 23. März 2001 beginnt das komplizierte Manöver.
33:43Mit einem gezielten Schub des angekoppelten Progressraumschiffs wird die Station zunächst aus ihrem Orbit geholt und auf eine niedrigere Umlaufbahn geschoben.
33:55Die Russen haben die mir mit drei Schubmanövern runtergeholt.
34:04Das erste Manöver vier Orbits vorm Wiedereintritt, das andere drei Orbits davor.
34:09Dann war eine Orbitpause, um zu sehen, wo bin ich.
34:13Und dann hat man im letzten Orbit einen großen Impuls gemacht mit einer Progress, die angedockt war und die speziell für diesen Zweck mit viel Treibstoff versehen war.
34:24Und das Manöver war dann sehr groß und hat zu einem Wiedereintritt geführt und die Wiedereintrittszone war dann in einem sicheren Gebiet.
34:34Über dem Pazifik tritt die Meer dann in die Erdatmosphäre ein.
34:39Die Station zerbricht. Ihre Einzelteile verglühen am Himmel.
34:44Reste der Meer fallen, verteilt über 1500 Kilometer, weit ab jeder Zivilisation in den Ozean.
34:54Das Manöver ist geglückt.
34:59Doch nicht nur Weltraummüll gefährdet die Raumfahrt.
35:03Jenseits der Erdatmosphäre lauern vielfältige Gefahren auf den Menschen.
35:09Jeder Weltraumtrip ist kein Gesundheitstrip.
35:12Das muss man wissen.
35:13Man hat sicherlich eine Wahrscheinlichkeit von wenigen Prozent Krebs zu entwickeln.
35:18Da es nur so wenig Astronauten bisher gibt, fehlt die Statistik, was da wirklich passiert.
35:24Langzeitaufenthalte auf der Meer oder auf der internationalen Raumstation führen zu einer erhöhten Strahlenbelastung.
35:30Dessen sind sich alle bewusst.
35:31Wie stark diese Belastungen sind, sollen Langzeitaufenthalte ermitteln.
35:37Der Amerikaner Scott Kelly war insgesamt 520 Tage im All.
35:41So lang wie kein anderer NASA-Astronaut.
35:44Das ist schon eine Herausforderung.
35:48Ich werde etwa 14 Monate von zu Hause weg sein.
35:51Eine sehr lange Zeit für mich.
35:58Und ich lasse da eine 19-jährige Tochter in meinem Haus zurück.
36:02Das ist wohl die größere Herausforderung.
36:07Kelly ist ein ehemaliger Kampfpilot der US Navy.
36:11Genauso wie sein sechs Minuten älterer, eineiger Zwillingsbruder Mark.
36:15Und wie auch sein Bruder wurde Scott Kelly von der NASA 1996 als Astronaut ausgewählt.
36:22Die Langzeitmission zur ISS startet im März 2015.
36:26Vom russischen Weltraumbahnhof Baikonur aus geht es mit einem Sojus-Raumschiff zur Raumstation.
36:32Scott Kelly kennt die Station sehr gut.
36:35Bei einer früheren Mission hat er bereits ein halbes Jahr auf der ISS verbracht.
36:40Doch diesmal wird er 381 Tage im All bleiben.
36:45Seine Mission ist nicht ungefährlich.
36:46Kelly wird ein Jahr lang einer permanenten Belastung durch kosmische Strahlung ausgesetzt sein.
36:53Vergleichbar mit einem Flug zum Mars.
36:55Und genau darüber will die NASA mehr wissen.
36:58Eines Tages werden wir zum Mars fliegen.
37:03Und auf der ISS haben wir alle Möglichkeiten zu forschen und mehr über solch lange Raumflüge zu erfahren.
37:09Scott Kelly lebt und forscht ein Jahr lang auf der Raumstation.
37:17Das wichtigste Experiment aber ist er selbst.
37:20Und sein auf der Erde zurückgebliebener Zwillingsbruder Mark, der als Vergleichsobjekt dient.
37:26Welche Auswirkungen wird die kosmische Strahlung auf den Organismus von Scott Kelly haben?
37:33Wie wird sein Körper sich nach einem Jahr Schwerelosigkeit verändert haben?
37:37Wie geht ein Mensch mit der psychischen Belastung eines so langen Raumflugs um?
37:42Fragen, auf die die NASA Antworten finden möchte.
37:46Immerhin kann Kelly während seines ISS-Aufenthalts die Erde sehen.
37:50Zukünftige Mars-Entdecker säen auf ihrer Reise nicht viel mehr als das schwarze Nichts des Weltraums.
38:00Die Zwillingsstudie mit den beiden Astronauten Scott und Mark Kelly.
38:04Sie dient der Vorbereitung interplanetarer Reisen.
38:10Im Weltraum gibt es zwei unterschiedliche Typen von gefährlicher Strahlung für den Menschen.
38:15Da ist zunächst die sogenannte GCR, Galactic Cosmic Race, also galaktische kosmische Strahlung.
38:22Das sind einzelne Eisenatome, die durch Supernova-Explosionen irgendwo im Universum entstehen
38:28und dann mit fast Lichtgeschwindigkeit auf mich einprasseln.
38:32Was machen die mit meinem Körper?
38:34Nun, sie schlagen tief in meinen Körper ein, erzeugen dort eine sogenannte Sekundärstrahlung,
38:40also Protonen und Neutronen, und zwar einen ganzen Schwarm solcher Teilchen.
38:43Und erst die zerschlagen dann meine Gene, meine DNA.
38:48Und daraus kommt dann meistens Krebs.
38:51Meine Lebensdauer wird dadurch reduziert.
38:54Übrigens, wie groß ist diese Wirkung?
38:56Nun, etwa hundertmal mehr als das, was ich auf der Erde erfahre.
39:01Und dann gibt es noch eine zweite wichtige Strahlung.
39:03Das sind die sogenannten Solar Flares.
39:06Das sind Protonenstrahlen, die durch Sonneneruptionen in das Universum hinausgeschleudert werden.
39:11Das heißt, wenn dort hinten die Sonne steht, kriege ich die ganze Ladung Protonen ab.
39:17Die kommen mit einer Geschwindigkeit von etwa vier, fünf, 600 Kilometer pro Sekunde auf mich ein
39:23und erzeugen auch Krebs in meinem Körper.
39:26Auch hier gilt, so ganz grob, die Strahlung, die ich dadurch abbekomme,
39:31ist etwa hundertmal mehr als was ich auf der Erde abbekomme.
39:34Besonders gefährlich sind hier Außenbordeinsätze.
39:39Vor kosmischer Strahlung schützen Raumanzüge nicht.
39:42Deshalb ist die Zeit begrenzt, die sich Astronauten frei im All aufhalten dürfen.
39:47Der erste Mensch, der den Schritt ins All wagte, war Alexei Leonov.
39:521965 kletterte er aus seinem Raumschiff und schwebte frei über der Erdkugel.
39:57Mit seinem Schiff nur durch die Nabelschnur seines Raumanzugs verbunden.
40:01Der erste Amerikaner, der das unendliche Nichts betrat, war Edward White.
40:09Auch er war nur geschützt durch das bisschen Stoff seines Anzugs.
40:19Ohne Raumanzug stirbt ein Mensch im All innerhalb kürzester Zeit.
40:24Er zerplatzt nicht, wie oft in Filmen dargestellt.
40:27Aber der fehlende Druck würde sein Blut zum Sieden bringen.
40:30Im Endeffekt aber erstickt der schutzlose Mensch im All durch den Mangel an Sauerstoff.
40:39Und so werden die Anzüge immer weiterentwickelt.
40:45Der Anzug selbst besteht aus mehreren Lagen Spezialgewebe.
40:50Aramidfasern kommen genauso zum Einsatz wie auch eine Schicht aus Aluminium.
40:55Der Raumanzug muss den Menschen vor der Lebensfeindlichkeit des Alls schützen.
41:04Er regelt die Temperatur, wärmt den Astronauten in der extremen Kälte des Alls und kühlt ihn bei Sonneneinstrahlung.
41:13Er stellt die Versorgung mit Sauerstoff sicher, führt das ausgeatmete Kohlendioxid ab und hält einen gleichmäßigen Druck.
41:20Und der Anzug sichert die Kommunikation zur Außenwelt.
41:25Für den Fall der Fälle tragen die Astronauten extrem saugfähige Unterwäsche.
41:30Eine Art Erwachsenenwindel.
41:33Im Raumanzug ist der Astronaut für mehrere Stunden autark von den Bautsystemen.
41:39Gewissermaßen steckt er in einem eigenen kleinen Raumschiff.
41:42Der Raumanzug muss aber nicht nur absolut dicht und widerstandsfähig sein.
41:51Er muss es dem Astronauten auch ermöglichen, sich frei zu bewegen und ungehindert arbeiten zu können.
41:59Nur vor einem schützt er nicht.
42:02Vor harter Strahlung.
42:03Die klassischen Anzüge können deswegen nicht strahlengeschützt sein, weil die müssten dann Bleianzüge tragen.
42:12Und in denen kann man sich ja nicht mehr bewegen.
42:14Gut, so ein Außenbordeinsatz, der ist dann vielleicht fünf Stunden, fünf, sechs Stunden.
42:19Da würde ich sagen, ist das Risiko wirklich gering.
42:20Also Leute, die wirklich, die Piloten, die jeden Tag über den Atlantik fliegen, jeden Tag, 365 Tage, die haben wahrscheinlich mehr auszustehen.
42:31Man muss ja immer bedenken, es kommt auf die Dosis an.
42:33Die Dosis kommt dadurch zustande, wie stark ist die Strahlung und wie lange bin ich der Strahlung ausgesetzt.
42:39Wenn ich das zweite kurz mache, ist alles gut.
42:44Die gefährlichste Strahlung kommt von unserer Sonne.
42:46Bei Eruptionen schleudert unsere Lebensspenderin Massen von energiereichen Teilchen von sich.
42:54Harte Strahlung, die nicht nur den Funkverkehr stört.
42:58Sie bedroht auch das Leben von Raumfahrern.
43:08Von der Erde aus sind die Eruptionen gut zu beobachten.
43:11Mit Spezialteleskopen erforschen Astronomen unsere Sonne.
43:21Das modernste von ihnen steht auf Teneriffa, wird Gregor genannt und vom Kiepenheuer Institut für Sonnenphysik betreut.
43:32Auf der Erde schützt uns das Magnetfeld unseres Planeten.
43:36Doch im All bewegt man sich ungeschützt vor der harten Strahlung.
43:41Da werden auch Partikel freigesetzt und auf die Reise geschickt.
43:46Und natürlich, wenn eine Sonneneruption zum Beispiel bei den Mondlandungen zum falschen Zeitpunkt gekommen wäre,
43:52hätte es noch eine deutlich höhere Strahlenbelastung gegeben.
43:56Und die Astronauten können von Glück reden, dass das nicht der Fall war.
43:58Man ist bei der Mondlandung diese Risiken alle eingegangen.
44:01Wenn man alle Risiken zusammenzählt bei der Mondlandung, muss man schon sagen, wow.
44:04Also es hätte auch schlechter laufen können.
44:08Die Ausbrüche auf der Sonne sind nicht vorhersehbar.
44:11Manchmal ist es ruhig, dann wieder gibt es gewaltige Explosionen auf unserem Heimatstern,
44:17bei denen eine große Menge an Materie ins All geschleudert wird.
44:20Wie entstehen Solar Flares? Welche Schäden erzeugen sie auf der Erde oder im Weltraum?
44:32Und können wir vorgewarnt werden?
44:35Nun, sie entstehen durch sogenannte Sonneneruption, also ein Ausbruch an der Sonnenoberfläche,
44:40die setzt einen ganzen Wind, eine Flutwelle von Elementarteilchen in Gang,
44:45typischerweise Protonen mit einer Geschwindigkeit von 800 Kilometer pro Sekunde.
44:51Und mit der Geschwindigkeit schießen sie in Richtung Erde.
44:55Zum Glück gibt es ein Vorwarnsystem, denn wir können den Ausbruch im Fernrohr sehen.
45:01Es gibt ganze Satellitensysteme, zum Beispiel den Satelliten Soho, der schaut immer nur auf die Sonne.
45:06Und wenn man dann einen Ausbruch sieht, dann ist das Licht in acht Minuten bei uns.
45:11Aber der Wind, die Auswirkung, die braucht zwei Tage.
45:15Wir haben also typischerweise zwei Tage Vorwarnzeit.
45:18Und wenn dann die Vorwarnung kommt, heißt es, bitte richtet eure Satelliten im Weltraum aus,
45:23sodass ihr nicht voll mit euren Solarzellen getroffen werdet.
45:27Wenn die so stehen, werden sie voll getroffen, so nicht mehr.
45:29Auch die Raumstation wird dann ausgerichtet.
45:31Wenn dann der Sonnenwind kommt, geht es über die Magnetfeldlinien zu den nördlichen Breitengraden.
45:38Und dort werden typischerweise Kanada, Norwegen oder Schweden getroffen.
45:42Also wir haben Vorwarnzeit und das ist gut so.
45:45Und deswegen bleibt der Schaden eigentlich relativ gering.
45:49Trotzdem, Raumfahrt bleibt ein gefährliches Geschäft.
45:53Noch gibt es keinen wirksamen Schutz vor Sonneneruptionen und kosmischer Strahlung.
45:57Wer sich als Astronaut im All bewegt, ist sich dieser Gefahren bewusst.
46:03So ist die Natur unseres Universums.
46:06Man kann nur versuchen, das Risiko zu minimieren.
46:11Doch die Verschmutzung des Alls ist hausgemacht.
46:14Und es ist nur eine Frage der Zeit, bis herumfliegender Müll weitere Satelliten trifft.
46:19Die Zahl der gefährlichen Trümmer im All steigt an.
46:24Was bleibt, ist diese zu orten und zu beobachten.
46:28Und zu hoffen, dass keine weiteren Katastrophen eintreten.
46:35Die Menschheit hat sich abhängig gemacht von Satelliten im All.
46:39Sie vereinfachen unser Dasein und helfen uns, die Vorgänge und Veränderungen auf unserem Planeten zu verstehen.
46:45Doch dieses System ist in großer Gefahr.
46:52Jedes neue Trümmerteil im Orbit unserer Erde bedroht diese Errungenschaft modernen Lebens.
46:57Die Verschmutzung des Alls ist global.
47:03Es gibt keine länderspezifischen Segmente im All, die man verschmutzen kann.
47:08Jede Kollision führt zu einer globalen Verschmutzung.
47:10Das heißt, letztendlich sind alle beteiligt.
47:13Und es sollten sich auch alle am Aufräumen beteiligen.
47:15Denn das Verursacherprinzip ist in der Raumfahrt sehr, sehr schwer,
47:19in dieser Problematik sehr, sehr schwer nachzuverfolgen.
47:21Das heißt, es müssten sich eigentlich alle raumfahrtbetreibenden Nationen beteiligen und diese Maßnahmen umsetzen.
47:30Vermeidungsmaßnahmen in allererster Instanz.
47:33Man könnte zum Beispiel von jedem Satellitenbetreiber oder von jedem, der etwas starten möchte,
47:39eine Gebühr einfordern, die er wieder zurückbekommt, wenn er sein Objekt ordnungsgemäß entsorgt hat.
47:47Doch internationale Einigungen darüber gibt es noch nicht.
47:51Weltraumschrott ist gefährlich. Keine Frage. Ich glaube, das ist klar geworden.
47:57Selbst kleinste Teilchen, so groß wie meine Nagelspitze, können ja ganze Satelliten zerstören.
48:01Damit sind sie tot. Und da oben fliegen ja Millionen von solchen Teilchen rum.
48:06Im Augenblick ist die Gefahr noch gar nicht so groß.
48:09So alle 15 Jahre wird so ein Satellit zerschossen.
48:12Aber die Gefahren nehmen zu, denn immer mehr Müll entsteht.
48:15Allein durch den Kessler-Effekt.
48:18Was also müssen wir tun?
48:19Nun, wir müssen nicht nur Müll vermeiden, sondern wir müssen die alten Satelliten,
48:24die nicht mehr funktionieren und die zum Kessler-Effekt beitragen, die müssen wir aus dem Verkehr ziehen.
48:30Nicht nur unseretwegen, sondern auch den Leuten gegenüber, die weiterhin Raumfahrt und Satelliten betreiben wollen.
48:35Aber das kostet Geld. Und keiner will es bezahlen.
48:38Längst gehört der Orbit um unseren Planeten zur Infrastruktur einer modernen Welt.
48:46Trotzdem bleibt der Weltraum gefährlich.
48:48Für den Menschen und für seine Technik.
48:51Dafür sorgt die Natur, aber vor allem auch der Mensch selbst.
48:553
49:03Allein
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