Der Klimawandel stellt ein Problem für Satelliten dar. Er lässt die obere Atmosphäre schrumpfen, was Weltraumschrott länger im Orbit kreisen lässt und das Risiko von Kollisionen erhöht.
Forscher des Massachusetts Institute of Technology (MIT) haben herausgefunden, dass der Klimawandel Satelliten in der Erdumlaufbahn gefährdet. Eine neue Studie in Nature Sustainability zeigt, dass steigende CO2-Emissionen die obere Atmosphäre schrumpfen lassen. Dadurch sinkt der atmosphärische Widerstand, sodass Weltraumschrott länger im Orbit bleibt und das Risiko von Kollisionen steigt.
Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass sich die Zahl der sicher operierenden Satelliten drastisch verringern wird. Laut den Berechnungen der MIT-Forscher könnte die Kapazität für stabile Umlaufbahnen bis zum Jahr 2100 um 50 bis 66 Prozent sinken. Das hätte erhebliche Folgen für Kommunikationsnetzwerke, Wettervorhersagen und wissenschaftliche Missionen.
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Warum der Klimawandel Satelliten gefährdet
Die Thermosphäre, in der sich viele Satelliten und die Internationale Raumstation (ISS) befinden, dehnt und zieht sich in einem natürlichen 11-Jahres-Zyklus entsprechend der Sonnenaktivität. Doch durch den Einfluss von Treibhausgasen kühlt sich diese Schicht langfristig ab und schrumpft dadurch immer weiter.
Da sich die Atmosphäre verdünnt, bleiben alte Satelliten und Trümmerteile länger im Orbit, anstatt in tiefere Schichten abzusinken und zu verglühen. Das führt zu einer stetigen Zunahme von ungenutzten Satelliten und Weltraummüll, der wertvolle Umlaufbahnen blockiert und zukünftige Raumfahrtprojekte gefährdet.
Kollisionen und überfüllte Orbits als Risiko
Der Klimawandel bedroht Satelliten nicht nur durch die verlängerte Lebensdauer von Trümmerteilen, sondern auch durch das steigende Risiko von Zusammenstößen. Aktuell kreisen bereits über 10.000 aktive Satelliten in niedriger Erdumlaufbahn, die für Internet, Navigation und Wetterdienste genutzt werden.
In den vergangenen fünf Jahren wurden mehr Satelliten gestartet als in den gesamten 60 Jahren zuvor. Besonders Megakonstellationen wie SpaceX’ Starlink haben die Situation verschärft. Steigende Emissionen könnten die Umlaufbahnen so stark überfüllen, dass es zu einem Kaskadeneffekt kommt: Kollisionen erzeugen immer mehr Trümmerteile, die wiederum neue Zusammenstöße verursachen. Im schlimmsten Fall könnten ganze Bereiche des niedrigen Erdorbits unbenutzbar werden.
Maßnahmen gegen die Bedrohung
Da der Klimawandel Satelliten langfristig gefährdet, betonen Wissenschaftler die Notwendigkeit, Treibhausgasemissionen zu begrenzen. Wenn sich die obere Atmosphäre weiter zusammenzieht, könnten Trümmerteile über Jahrzehnte oder sogar Jahrhunderte im Orbit verbleiben und künftige Raumfahrtmissionen erheblich beeinträchtigen.
Die Forschungsergebnisse zeigen, dass Klimaschutzmaßnahmen nicht nur auf der Erde, sondern auch für die nachhaltige Nutzung des Weltraums entscheidend sind. Um das Risiko weiter zu minimieren, könnten zudem neue Technologien zur Trümmerbeseitigung und strengere Regulierungen für Satellitenstarts notwendig werden.
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