Die neueste Bedrohung für die Ozonschicht: Elons Starlink-Satelliten-Megakonstellation

Tausende Satelliten befinden sich derzeit in niedrigen Erdumlaufbahnen. Einige von ihnen werden irgendwann ihren Dienst quittieren und in die Atmosphäre unseres Planeten zurückfallen. Beim Wiedereintritt in die Atmosphäre hinterlassen Satelliten eine Spur von Chemikalien, die die Ozonschicht zerstören. Eine neue Studie warnt vor der wachsenden Zahl von Internetsatelliten, die innerhalb von sechs Jahren zu einer schockierenden achtfachen Zunahme der schädlichen Oxide in der Erdatmosphäre beigetragen haben.

Nicht alle Satelliten sind gleich. Internetsatelliten haben in der Regel eine kürzere Lebensdauer von etwa fünf Jahren, danach werden sie aus der Umlaufbahn genommen und stürzen in Richtung der Erdatmosphäre . Von den derzeit fast 10.000 Satelliten im Orbit gehören zwei Drittel zur Breitbandkonstellation Starlink von SpaceX.

SpaceX hat mehr als 6.000 Starlink-Satelliten in die Umlaufbahn gebracht, und der Milliardär und Gründer des Unternehmens, Elon Musk, hofft, eine riesige Konstellation von 42.000 Satelliten aufbauen zu können. SpaceX ist nicht das einzige Unternehmen, das eine Konstellation in niedriger Erdumlaufbahn baut. Auch Blue Origins Projekt Kuiper plant, 3.000 Satelliten ins All zu schicken, während Europas OneWeb eine Konstellation von 648 Satelliten bauen möchte. Diese Zahlen machen uns große Angst vor dem Kessler-Syndrom.

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Abgesehen vom zunehmenden Kollisionsrisiko werden Internetsatelliten häufiger ausgetauscht als ihre langlebigeren Gegenstücke, und die Unternehmen bringen immer wieder Ersatzsatelliten ins All, um ihre Breitbanddienste aufrechtzuerhalten. Am Ende ihrer kurzen Lebensdauer erzeugen die Satelliten bei ihrem Fall durch die Atmosphäre Schadstoffe. Beim Wiedereintritt in die Erdatmosphäre entstehen winzige Aluminiumoxidpartikel, die chemische Reaktionen auslösen, die das stratosphärische Ozon zerstören, so die jüngste in Geophysical Research Letters veröffentlichte Studie . Die Oxide reagieren nicht chemisch mit den Molekülen der Ozonschicht, sondern lösen zerstörerische Reaktionen zwischen Ozon und Chlor aus, die letztlich die Schutzschicht in der Erdatmosphäre zerstören.

„Erst in den letzten Jahren haben die Leute angefangen zu denken, dass dies ein Problem werden könnte“, sagte Joseph Wang, Astronautikforscher an der University of Southern California und Hauptautor der neuen Studie, in einer Erklärung . „Wir waren eines der ersten Teams, das sich mit den möglichen Konsequenzen dieser Fakten befasst hat.“

Mithilfe eines Modells der chemischen Zusammensetzung des zum Bau von Satelliten verwendeten Materials stellten die Forscher fest, dass ein typischer Satellit von 250 Kilogramm, dessen Masse zu 30 Prozent aus Aluminium besteht, bei seinem Wiedereintritt etwa 30 Kilogramm Aluminiumoxid-Nanopartikel (1 bis 100 Nanometer groß) erzeugt. Basierend auf dieser Modellierung ergab die Studie, dass wiedereintrittsbedingte Satelliten die Menge an Aluminium in der Atmosphäre von 2016 bis 2022 um 29,5 Prozent gegenüber dem natürlichen Niveau erhöhten.

Von hier an wird es nur noch schlimmer. Es würde etwa 30 Jahre dauern, bis die Partikel der Aluminiumoxide auf die gleiche Höhe wie die Stratosphäre der Erde absinken, wo sich 90 Prozent des Ozons befinden, so die Studie. Bis die geplanten Internet-Konstellationen in der niedrigen Erdumlaufbahn gebaut sind, werden 1.005 Tonnen Aluminium in die Stratosphäre der Erde gefallen sein. Dadurch werden jährlich etwa 397 Tonnen Aluminiumoxide in die Atmosphäre freigesetzt, eine Steigerung von 646 Prozent gegenüber dem natürlichen Niveau.

Gerade als es für die Ozonschicht der Erde aufwärts zu gehen begann. Eine aktuelle Einschätzung des Umweltprogramms der Vereinten Nationen ergab, dass sich die Ozonschicht bis 2066 vollständig erholen wird. Dank eines 1987 unterzeichneten internationalen Vertrags zum Schutz unserer Ozonschicht wurden seit den 1980er Jahren fast 99 % der ozonschädigenden Chemikalien schrittweise abgeschafft.

Die aktuelle Studie unterstreicht die Notwendigkeit besserer Regelungen, um die Auswirkungen einer wachsenden Raumfahrtindustrie abzumildern – einer Industrie, die mit Vorliebe Satelliten rund um die Erde schickt.

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