Am 19. November 2024 kündigten Forscher der Samara National Research University ein bahnbrechendes Design für ein Raumschiff an, das das wachsende Problem des Weltraummülls angehen soll. Die Hauptfunktion des Geräts besteht darin, Müll von gefährlichen orbitalen Pfaden "wegzublasen", was potenziell Kollisionen verhindern und die Betriebsdauer der Raumfahrtinfrastruktur verlängern könnte.
Experten hoben hervor, dass selbst ein kleines Stück Weltraummüll erhebliche Schäden verursachen kann, wenn es mit einem Raumschiff kollidiert. Größerer Müll, wie defekte Satelliten oder alte Raketenstufen, stellt eine noch größere Bedrohung dar, mit dem Potenzial, große Strukturen wie die Internationale Raumstation (ISS) zu zerstören.
Die derzeitige Methode zur Vermeidung von Kollisionen besteht darin, die Umlaufbahnen von Raumschiffen mithilfe von Bordantrieben anzupassen. Seit 1999 hat die ISS 38 solcher Manöver durchgeführt, die jeweils erhebliche Treibstoffressourcen verbrauchten. Die Forscher schlagen einen neuen Ansatz vor: die ISS mit einem spezialisierten Raumschiff auszustatten, das sich bei drohender Gefahr von Müll abkoppeln kann. Dieses Raumschiff würde sein elektrisches Antriebssystem nutzen, um sich dem Müll zu nähern und einen Ionenstrahl anzuwenden, um ihn von der gefährlichen Umlaufbahn abzulenken.
Alexander Lidekov, ein außerordentlicher Professor an der Samara Universität, erklärte, dass das Raumschiff sich dem Müll bis auf 10 Meter nähern würde und Ionenströme auf die Mülloberfläche richten würde, um eine kleine Bremskraft zu erzeugen. Sobald der Müll sicher umgeleitet ist, würde das Raumschiff zur ISS zurückkehren, um Treibstoff nachzufüllen und gewartet zu werden.
Die Forscher identifizierten 289 Objekte mit einem Gewicht von über einem Kilogramm, die theoretisch die ISS bedrohen könnten. Sie simulierten Manöver für jedes Objekt und demonstrierten erfolgreich die Fähigkeit des Raumschiffs, den Müll abzufangen und umzuleiten. Unter optimaler Ausrichtung könnte der Treibstoffverbrauch für solche Manöver um das Zehnfache gesenkt werden, was eine Einsparung von 90 % des Treibstoffs ermöglichen könnte.
Dieses innovative Projekt erfordert die Überwindung mehrerer wissenschaftlicher Herausforderungen, wobei aktive Teilnahme von Master-Studenten, die sich auf Mechanik und mathematische Modellierung an der Samara Institute of Aeronautics and Rocket Technology spezialisiert haben, erforderlich ist.