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Der Cygnus Transporter dockt an die ISS-Raumstation an

Jede Raumstation muss sterben – und Raumfrachter helfen dabei Die Zukunft der ISS

Irgendwann wird die Internationale Raumstation ISS nicht mehr gebraucht. Was dann? Die NASA will die Station kontrolliert aus dem Orbit entfernen. Eine angedockte Raumkapsel soll die Station beschleunigen – und dann womöglich eines Tages auch soweit abbremsen, so dass sie abstürzt.

Russland, die USA, Japan, Europa und Kanada wollen die Internationale Raumstation (ISS) noch bis mindestens 2024 weiterbetreiben. Danach müsste sie entsorgt werden – und das möglichst, ohne zum immer größer werdenden Problem von Müll in der Erdumlaufbahn beizutragen.

Morgenröte im All

Die Geschichte der Internationalen Raumstation ISS beginnt am 20. November 1998. Eine russische Proton-Rakete schießt das erste Modul ins All. Es trägt den Namen Sarja, „Morgenröte“. Die USA, Russland, Japan, Kanada und Europa betreiben die ISS seitdem gemeinsam.

Schon bei Baubeginn hätten alle Partner darauf geachtet, dass sich das Konstrukt eines Tages auch wieder zerlegen ließe, erklärt John Logsdon, der ehemalige Direktor des Space Policy Instituts der George Washington University in der amerikanischen Hauptstadt.

Es gab einen Plan, so John Logsdon, die einzelnen Module der ISS mit den Space Shuttles wieder auf die Erde zurückzubringen. Es sei aber genauso gut vorstellbar, die ISS als Ganzes im Pazifik zu versenken, so wie 2001 die russische Raumstation Mir, also ohne die Station vorher zu zerlegen.

Das erste ISS-Modul Sarla startete am 20. November 1998 ins All

Das erste ISS-Modul Sarla startete am 20. November 1998 ins All

Größtes künstliches Objekt im All

Die ISS hat die Ausmaße eines Fußballfeldes. Es wäre das größte künstliche Objekt, das jemals in die Erdatmosphäre eingetreten ist. Dennoch favorisieren derzeit alle Partner diese Variante – schon mangels Alternativen. Die US-Raumfähren fliegen nicht mehr. Es fehlen also die Lastesel, die die Labore, Verbindungsknoten und Sonnensegel zurück zur Erde transportieren könnten.

Experten favorisieren kontrollierten Absturz

Ähnlich wie bei der Mir ist momentan für solche großen Strukturen das beste Szenario, sie kontrolliert zum Absturz zu bringen. Man schickt die Raumstation auf eine Absturzbahn, so dass die Trümmer – wenn alles gut klappt – in einer Gegend südlich von Tahiti, östlich von Neuseeland und westlich von Chile herunterfallen.
Stefan Löhle ist der Leiter der Arbeitsgruppe Diagnostik hochenergetischer Strömungen am Institut für Raumfahrtsysteme der Universität Stuttgart. Im Auftrag der europäischen Weltraumagentur ESA hat das Institut untersucht, wie ein solcher kontrollierter Absturz ablaufen könnte, so dass die ISS auch wirklich in der SPOUA runterkommt, in der South Pacific Ocean Uninhabited Area, einer unbewohnten Gegend im Südpazifik.

ISS verliert täglich 30 Meter an Höhe

In einem Szenario liefern bis zu drei unbemannte russische Progress-Raumschiffe einen Gegenschub, der die ISS abbremst und damit zum Absturz bringt. Die Progress-Frachter sind dazu durchaus in der Lage. Sie bleiben heute schon nach dem Andocken für mehrere Monate fest mit der ISS verbunden und zünden in dieser Zeit regelmäßig ihre Triebwerke, um die ISS anzuheben. Die Station wird nämlich von der auch in 400 Kilometer Höhe noch vorhandenen Restatmosphäre ständig leicht abgebremst und verliert allein dadurch bereits täglich ca. 30 Meter an Höhe. Bei einem kontrollierten Absturz muss allerdings ein radikaler Höhenverlust von mehreren Kilometern pro Minute eingeleitet werden.

Statt die Station zu beschleunigen und damit anzuheben, können die Frachtraumschiffe auch mit umgekehrtem Schub die Station bremsen und zum Absturz bringen. Nicht nur die Progress-Schiffe kommen dafür in Frage, sondern auch die Transporter der Japaner oder die ATVs der Europäer.

Der Cygnus Transporter schiebt die Raumstation an oder kann sie theoretisch auch abbremsen und abstürzen lassen

Der Cygnus Transporter schiebt die Raumstation an oder kann sie theoretisch auch abbremsen und abstürzen lassen

Cygnus-Frachtcontainer als „ISS-Schubser“

Nun hat die NASA auch die Cygnus-Frachtcontainer erfolgreich als „ISS-Schubser“ getestet. Für dieses Manöver wurde die ISS um 90 Grad gedreht. Damit waren die Triebwerke von Cygnus genau entgegengesetzt zur Flugrichtung der ISS ausgerichtet. Für eine Minute zündete das Raketentriebwerk der Cygnus. Nach Brennschluss flog die Station einen Zehntel Meter pro Sekunde schneller und damit auch hundert Meter höher um die Erde als zuvor. Kein Vergleich zu den Progress-Frachtern, die die ISS mit über eine Viertelstunde dauernden Zündungen um viele Kilometer anheben. Aber immerhin dürfen sich die USA erstmals seit dem Ende der Shuttle-Ära wieder zum Kreis der „ISS-Schubser“ zählen.

Modell eines Models der Internationalen Raumstation ISS

Modell der Internationalen Raumstation ISS