SpaceX-Trümmer auf Kollisionskurs mit dem Mond

Start einer Falcon-9-Rakete der privaten Raumfahrtfirma SpaceX vom Kennedy Space Center im Januar 2022. Die zweite Stufe einer solchen 2015 gestarteten Rakete befindet sich derzeit auf Kollisionskurs mit dem Mond. Bild: keystone

Nach jahrelanger Odyssee – SpaceX-Raketenstufe auf Kollisionskurs mit dem Mond

Es ist beinahe sieben Jahre her, seit Elon Musks Raumfahrtunternehmen SpaceX einen Wettersatelliten ins All geschossen hat. Die Trägerrakete, die das Deep Space Climate Observatory (DSCOVR) der US-Wetter- und Ozeanografiebehörde NOAA ins All beförderte, war eine Falcon-9. Diese zweistufigen Raketen können Nutzlasten bis zu 23 Tonnen transportieren, wobei die erste Stufe (Boosterstufe) nach Abkopplung der Zweitstufe wiederverwendet werden kann. Die zweite Stufe hingegen wird in der Regel durch einen Absturz in die Erdatmosphäre zum Verglühen gebracht.

Genau dies klappte bei der SpaceX-Mission im Februar 2015 nicht. Der Satellit konnte zwar wie geplant auf seine Reise zu einem der LaGrange-Punkte – dies sind Nullstellen des Schwerefelds zwischen zwei Himmelskörpern – in rund einer Million Kilometer Entfernung gebracht werden, doch die zweite Raketenstufe besass nicht mehr genug Treibstoff für die Rückkehr in die Atmosphäre.

Zugleich hatte sie nicht genug Energie, um der Anziehungskraft des Erde-Mond-Systems zu entkommen, wie der Meteorologe Eric Berger auf dem Blog «Ars Technica» schreibt. Die etwa vier Tonnen schwere ausrangierte Stufe blieb im Schwerefeld von Erde und Mond gefangen und taumelte jahrelang auf einer chaotischen Umlaufbahn um die Erde.

Aufprall am 4. März

Diese Odyssee im Weltraum könnte nun bald ein Ende finden. Zumindest, wenn Bill Gray richtig gerechnet hat – der Experte hat die Software Project Pluto entwickelt, die bei der Verfolgung von erdnahen Objekten, Asteroiden und Kometen Verwendung findet. Gray hatte bereits vor einiger Zeit dazu aufgerufen, den erratischen Kurs der Raketenstufe zu beobachten, um damit Daten für Berechnungen zu erhalten. Anhand dieser Daten kommt Gray zum Schluss, dass die Raketenstufe am 4. März mit dem Mond kollidieren wird, und zwar auf dessen erdabgewandter Seite in der Nähe des Äquators.

Das heisst auch, dass sich die Kollision von der Erde aus nicht beobachten lässt. Vermutlich werden auch die Mondsonden Chandrayaan-2 und Lunar Reconnaissance Orbiter (LOR) den Einschlag selbst nicht aufnehmen können, glaubt Gray. Immerhin könnte aber der neue Krater als Forschungsobjekt neue Erkenntnisse zur Geologie des Mondes ermöglichen.

Impact!
It is highly-likely that NORAD 40391, a rocket booster launched many years ago, will impact the Moon on March 4th. Come February, more observations should confirm this.https://t.co/2eBaykJEXX pic.twitter.com/wmI9uYLGYi

— Tony Dunn (@tony873004) January 21, 2022

Kleine Abweichungen noch möglich

Zeitpunkt und Ort des Crashs können zwar laut Gray noch leicht von den errechneten Daten abweichen. Weltraumschrott könne nämlich ein bisschen knifflig sein, räumt er ein. So sei es schwierig vorherzusagen, wie sich etwa Sonnenlicht auf den Kurs des Objekts auswirke, das sich derzeit mit 2,58 km/s auf unseren Trabanten zubewegt. Solche Effekte seien zwar sehr gering, würden sich jedoch in der Zeit bis zum 4. März aufsummieren. Deshalb seien bis dahin noch weitere Beobachtungen notwendig, die allenfalls zu leichten Korrekturen führen könnten.

Gray stellt fest, es handle sich um den ersten Fall einer unbeabsichtigten Kollision zwischen Weltraumschrott und dem Mond. Allerdings kam es in der Vergangenheit schon verschiedentlich zu absichtlich eingeleiteten Einschlägen von obsoleten Objekten auf der Oberfläche des Mondes.

I really dont understand the controversy over the #SpaceX falcon 9 Second stage hitting the moon. Its not like it hasnt been done before, plenty of man-made objects have impacted the moon. pic.twitter.com/9h7D9RVo2l

— Leefeon (@Leader_Leafeon) January 25, 2022

Problem Weltraumschrott

Die bevorstehende Kollision der Falcon-9-Stufe mit dem Mond ruft zugleich das Problem des Weltraumschrotts in Erinnerung. Trümmerteile von Satelliten und Raumfahrzeugen umkreisen in grosser Zahl die Erde, geschätzt sind es fast 130 Millionen. Und so klein die meisten auch sind – die Mehrzahl ist zwischen einem Millimeter und einem Zentimeter gross –, so gefährden sie Satelliten und Raumfahrzeuge. Die Gefahr durch Weltraumschrott nimmt zudem stetig zu, auch weil heute viel mehr Satelliten ins All befördert werden als früher.

Durch Kollisionen untereinander vergrössert sich ausserdem die Anzahl der Trümmerstücke stetig. Dieser Effekt könnte langfristig und ohne Gegenmassnahmen zu einer Kettenreaktion führen – jede Kollision erzeugt neue Trümmer, und je grösser die Anzahl der Trümmerstücke ist, desto wahrscheinlicher werden Kollisionen. Dieses sogenannte Kessler-Syndrom könnte in rund hundert Jahren jede bemannte Raumfahrt verunmöglichen. (dhr)