BERLIN / LONDON (IT BOLTWISE) – Die zunehmende Menge an Weltraumschrott stellt eine erhebliche Bedrohung für Satelliten und Raumstationen dar. Eine innovative Lösung, inspiriert von der Natur, könnte helfen, dieses Problem zu lösen.

Die wachsende Menge an Weltraumschrott im Erdorbit stellt eine ernsthafte Gefahr für teure Satelliten und die internationale Raumstation ISS dar. Die Trümmer, die mit hohen Geschwindigkeiten um die Erde kreisen, entstehen oft durch Kollisionen oder als Überreste alter Raketen. Diese Schrottteile geraten durch die Restatmosphäre oder gravitative Störungen in gefährliche Taumelbewegungen, was ihre Beseitigung erschwert.

Prof. Dr. Enrico Stoll von der Technischen Universität Berlin arbeitet seit einem Jahrzehnt an einer Lösung, die sich die Natur zum Vorbild nimmt. Geckos, die für ihre Fähigkeit bekannt sind, an glatten Oberflächen zu haften, inspirierten die Entwicklung eines Haftprinzips, das auf den Van-der-Waals-Kräften basiert. Diese schwachen Kräfte wirken zwischen Atomen oder Molekülen, auch wenn diese nicht geladen sind, solange sie sich nahe genug befinden.

Der von Stoll entwickelte Gecko-Satellit nutzt kleine Pilzköpfe aus Polyurethan, die sich an die Oberflächen von Weltraumschrott anheften können. Diese Pilzköpfe sind flexibel genug, um sich bei leichten Geschwindigkeitsunterschieden oder Richtungsänderungen nicht sofort zu lösen. Dies ermöglicht es dem Satelliten, sich mit realistischen Chancen an ein Trümmerteil anzudocken.

Zusätzlich zu den Haftmechanismen plant das Konzept den Einsatz von Fangleinen, die ebenfalls die Van-der-Waals-Kräfte nutzen. Ein weiterer Clou des Systems ist die Möglichkeit, den Strom von Solarpaneelen havarierter Satelliten zu nutzen. Hierbei kommt eine Technik zum Einsatz, die sich an der Bohrtechnik der Holzwespe orientiert, um eine sichere Verbindung herzustellen.

Die Holzwespe bohrt Löcher mit einem Pendelhubprinzip, das keine vollständige Rotation erfordert. Diese Methode ist ideal für den Weltraum, da sie keinen Gegendruck benötigt, der im All schwer zu realisieren wäre. Der Gecko-Satellit könnte so den Weltraumschrott in eine tiefere Umlaufbahn ziehen, wo er schließlich in der Erdatmosphäre verglüht.

Die TU Berlin hat bereits mehrere Vorexperimente durchgeführt, um die Machbarkeit dieses Konzepts zu testen. Dazu gehören Tests mit Astrobees auf der ISS und die Mission NanoFF, bei der zwei Kleinstsatelliten ein Rendezvous im All üben. Das Projekt wird von der Europäischen Union mit vier Millionen Euro gefördert und könnte einen bedeutenden Beitrag zur Lösung des Weltraumschrottproblems leisten.

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Innovative Gecko-Technologie zur Bekämpfung von Weltraumschrott
Innovative Gecko-Technologie zur Bekämpfung von Weltraumschrott (Foto: DALL-E, IT BOLTWISE)



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