Wenn Himmelspaläste abstürzen

Regelmäßige Leser*innen meines Blogs wissen, dass ich einigen nerdigen Hobbys fröne. Als besonders intensiv zu benennen wäre Astronomie und Raumfahrt. Und normalerweise bin ich es, die sehr gerne jede sich bietende Gelegenheit nutzt um Menschen auf den Zauber der Sterne aufmerksam zu machen und alle technologischen Wege, die wir gefunden haben unser Universum besser zu verstehen und zu erkunden.

Augenblicklich ist das anders. Augenblicklich werde ich gefragt.

Das ist selten und liegt an einem Himmelspalast, der über die Osterfeiertage den Himmel entgültig verlassen wird.

Die erste chinesische Raumstation “Tiangong 1” (übersetzt “Himmelspalast 1”) wurde 2011 als erstes von drei geplanten Raumlaboren gestartet und diente der chinesischen Raumfahrtagentur CNSA vorallem als Erfahrungsgewinn. An ihr wurden Kopplungsmannöver mit den Shenzhou -Raumschiffen (übersetzt “Götterschiffe”) erprobt und Langzeitaufenthalte von Taikonauten (internationale Ableitung von „taikong ren“ (Raumfahrer), welche sich widerum ableitet von „Taikong“, was so viel wie großer Himmel/Leere bedeutet).

“Tiangong 2” wurde 2016 erfolgreich gestartet.

Sechs Monate zuvor war der Funkkontakt zum ersten Himmelspalast abgebrochen – und das ist jetzt das Problem.

Um eine Raumstation kontrolliert zu entsorgen muss man ihren Wiedereintritt in die Atmosphäre auswählen und sie dafür zu einem genau berechneten Zeitpunkt abbremsen. Der Geschwindigkeitsverlust senkt die Station in die Atmosphäre der Erde. Dabei entsteht ein gerütteltes Maß an Hitze, die wie eine Art luftige Müllverbrennung funktioniert, die Raumstation erst gründlich zerlegt und dann verglüht. Übrig bleiben Bauteile aus Materialien, die besonders hitzeresistent sind und Temperaturen um die 1800 Grad Celsius überstehen können.

Bei der russischen Raumstation “Mir” (russisch “Frieden” oder “Welt”) waren das rund 40 Tonnen, die in Pazifischen Ozean versanken.

Ohne Funkkontakt allerdings gibt es kein Bremsmannöver und die Schwerkraft wird zum Kontrollzentrum. Das bedeutet, man kann keine Wasserfläche auswählen und eine Vorwarnung herausgeben.

Unwissenschaftlich gesagt – “Das Ding kommt einfach ‘runter.”

Das klingt drastisch. Und gefährlich. Und ist wahrscheinlich der Grund, warum ich gerade öfter nach Raumfahrt gefragt werde als üblich.

Beleuchten wir also die Fakten.

“Tiangong 1” ist unbestreitbar eine Errungenschaft, aber die Raumstation ist auch ein Winzling. Ihre Größe entspricht in etwa einem amerikanischen Schulbus. Beim Start wurde ihr Gewicht mit gerade mal 8,4 Tonnen angegeben. Zum Vergleich – die “Mir” brachte es auf stolze 120 Tonnen Masse, die ISS wiegt satte 450 Tonnen.

Rund 1,5-3,5 Tonnen chinesischer Trümmerteile könnten die Erde erreichen, verstreut in einer Schleppe über einem Gebiet von 1000 bis 1200 km Länge.

Das klingt immer noch viel. Es klingt weniger, wenn man weiß, dass jedes Jahr ohnehin 70 bis 80 Tonnen Raumfahrtschrott vom Himmel fallen.

Und wer Raumfahrt jetzt erst recht unverantwortlich gefährlich findet, der muss bedenken, dass groben Schätzungen zufolge pro Jahr allein etwa 50.000 Tonnen Material von Meteoriten auf die Erde niedergehen. Ab etwa der Größe einer Kirsche überstehen sie die Atmosphäre und schlagen mit dynamischen 20 000 Kilometern pro Stunde ein – was einem Gewehrschuss aus dem All gleichkommt.

Auf einer Fläche von Schleswig-Holstein passiert das vermutlich einmal pro Tag. Trotzdem wurde niemals eine universelle Helmpflicht für Erdbewohner eingeführt. Und niemand sorgt sich wirklich vor die Haustür zu gehen.

Die Presse schreibt von “kühlschrankgroßen Teilen”, die den Erdboden erreichen könnten. Und jeder mit ein wenig Cartoonfantasie hat sofort das Bild des herabfallenden Amboss und einige Befürchtungen. Man möchte nicht mit glühend heissen kühlschrankgroßen Teilen beworfen werden, so viel ist sicher.

Und deswegen sollte man Journalisten für solche Formulierungen einen nicht allzu freundlichen Monolog halten.

Denn der Grund dafür, warum die Trümmermenge so vage angegeben wird ist schlicht der, dass niemand sagen kann was mit der Raumstation beim Wiedereintritt passiert… es ist eine vollkommen ungeprobte Premiere.

Niemand weiß wie hoch die Geschwindigkeit der Eigenrotation wird oder wann Tiangong in wie viele Teile zerbricht – und davon wird wesentlich mitbestimmt werden wie viel Raumstation die Erde wiedersieht.

Und ganz sicher kann niemand sagen welche Größe die kritischen, weil hitzeresistenteren, Bauteile nach ihrem Wiedereintritt haben.

Wen betrifft das mit dem getroffen werden überhaupt?

Die Absturzone erstreckt sich 43 Grad nördlich und 43 Grad südlich des Äquators und viel genauer wird es bis kurz vor dem Absturz auch nicht werden. Erst am Absturztag selbst wird eine Vorhersage des Zeitpunktes im Genauigkeitsbereich von einigen Stunden möglich werden.

Die Wahrscheinlichkeit ist in den Randregionen der Zone erhöht, da die Station sich gemäß ihres Bahnverlaufes länger über diesen Gebieten befindet.

Von welchen Wahrscheinlichkeiten sprechen wir?

In der anzunehmenden Absturzzone befinden sich Ballungszentren, wahr. Vor allem aber viel Wasser, Wüsten und dünn besiedelte Regionen. Die Wahrscheinlichkeit von einem Trümmerteil getroffen zu werden ist etwa so groß wie von einem Blitz getroffen zu werden – zweimal… innerhalb eines Jahres.

Unnötig zu sagen wie viel größer die Gefährdung durch jede bedenkenlos angetretene Autofahrt ist.

Wer “Tiangong 1” trotzdem ein wenig genauer im Auge behalten möchte, dem sei diese Website empfohlen. Sie trackt die Station in Echtzeit und liefert zudem die aktuellen Daten über Geschwindigkeit und Höhe der letzten Tage des Himmelspalastes an seinem ihm namentlich zugedachten Platz.

UPDATE:
Zu den Einflüssen auf die Sinkrate der Station gehört auch das Weltraumwetter. Gemeint sind Fluktuationen des Sonnenwindes, die Auswirkungen auf das Magnetfeld der Erde und die Dichte unserer Atmosphäre nehmen können. Vorhergesagt war eine erhöhte Sonnenaktivität und deshalb größere Atmosphärendichte. Das ist nicht eingetroffen. Deswegen wird die Station nun weniger stark abgebremst als erwartet und unseren Planeten länger umkreisen dürfen.
Damit verschiebt sich der Absturz grob von „tagsüber Sonntag“ auf „Sonntag Nacht bis Montag“.

Sonntag ist der 1. April. Das ist trotzdem kein Scherz. That’s science… und ein comichaftes timing.

 

Credits Bild: ESA – CC BY-SA IGO 3.0

15 Gedanken zu „Wenn Himmelspaläste abstürzen

  1. Die ESA sollte Dich engagieren. Viele Fakten, viel Gefühl und amüsant zu lesen. Es gibt bestimmt nicht viele Schauspielerinnen, die so viel Spaß daran haben anderen den Weltraum zu erklären.

  2. Ziemlich viel Müll, der da auf die Erde zurückgeschmissen wird. Und die Erde vermüllt und den Weltraum sicher auch. Raumfahrt sollte das besser machen, finden Sie nicht?

  3. Das finde ich. Aber das gilt nicht nur für Raumfahrt.
    Weltraumschrott können Sie sich wie gesunkene Schiffe vorstellen. Seit die nicht mehr aus Holz gebaut werden sind sicher abertausende auf dem Grund unserer Meere gelandet. Dort verursachen sie keine nennenswerten Probleme – anders als die Teppiche aus Plastikmüll, die sich in verschiedenen Ozeantiefen zusammenfinden, anders als radioaktiv verseuchtes Kühlwasser aus Fukushima und, und, und…
    Trotzdem ist Weltraumschrott ein Problem, vorwiegend im Weltraum selbst. Dort gefährdet er unsere heissgeliebten aktiven Satelliten und alles, was wir im nahen Erdorbit unternehmen.
    Allein schon deshalb gibt es Bestrebungen mehr Müll zu vermeiden. Das Raumfahrtprogramm von SpaceX beispielsweise landet Raketenstufen nach ihrer Verwendung und will sie wiederverwenden.
    Es gibt sogar Konzepte vorhandenen Weltraumschrott zu beseitigen. Allerdings will dafür so recht niemand die Kosten übernehmen, weswegen es vorläufig Konzepte bleiben.

  4. Danke für die Antwort. Und nochmal eine Frage. Wer haftet eigentlich, wenn solche Trümmer doch Schäden anrichten? Also materielle, für alle anderen kann man ja sowieso nicht wirklich einen Ausgleich schaffen.

  5. Das ist seit 1972 geregelt, in einem Schriftstück mit dem unkomplizierten Namen „United Nations Convention on International Liability for Damage Caused By Space Objects“. Darin ist festgelegt, dass jene Nation, die das Objekt nach oben befördert hat, für alle Schäden aufkommen muss, unbeschränkt. Oder, im Falle der ESA oder einer Kooperation, die Nationen.
    Das Regelwerk ist bisher nur einmal angewendet worden, als ein russischer Satellit über Kanada abgestürzt ist und größere Mengen Radioaktivität freisetzte. Das ist mehr als 40 Jahre her und wahrscheinlich auf das Vorhandensein einer Radionuklidbatterie zurückzuführen. (Diese RTG’s werden schon lange nicht mehr in Satelliten verwendet. In manchen Sonden werden sie noch verbaut, besonders, wenn sie weit in die Tiefe des Alls vordringen sollen, wo Solarzellen wenig Energie gewinnen können. Aber selbst Jupitersonden werden inzwischen mit einer neuen Generation von Solarzellen betrieben. Es tut sich also was.)
    Kanada klagte damals auf 6 Millionen kanadische Dollar, man einigte sich schließlich auf die Hälfte.
    Was die unersetzlichen Schäden betrifft …sie sind bisher noch nie vorgekommen.
    1997 wurde eine Frau in einem Park in Tulsa, Oklahoma von einem Stück Metall an der Schulter getroffen nachdem sie am Himmel etwas helles aufleuchten gesehen hatte.
    Ein Datenabgleich mit der NASA ergab, dass es sich dabei höchstwahrscheinlich um ein Stück Weltraumschrott von der zweiten Stufe einer Delta-Rakete gehandelt hat.
    Die Frau blieb unverletzt und besitzt das Metallstück immer noch.
    Anders als Meteroiten fällt Weltraumschrott ab ca. 30km Höhe mit normaler Fallgeschwindigkeit und wird kaum schneller als 400km/h. Außerdem wird der Fall vom Erdwetter, beispielsweise Wind beeinflusst.
    Es ist der einzige dokumentierte Fall in der gesamten Geschichte der Raumfahrt.
    Noch ein Beispiel: 2003 verglühte das Space Shuttle „Columbia“ beim Wiedereintritt in die Atmosphäre. Alle Crewmitglieder kamen dabei ums Leben.
    Das Shuttle hatte einen defekten Hitzeschutzschild, aber es „wehrte“ sich sehr lange gegen das Auseinanderbrechen. Deswegen kamen etwa 20 Tonnen Trümmer auf der Erde an, verstreut über die gesamten Südstaaten der USA.
    20 Tonnen, das ist 5 bis 13mal so viel wie bei Tiangong erwartet wird.
    Kein einziger Mensch am Boden kam zu Schaden.
    Es ist wirklich sehr unwahrscheinlich, dass das dieses Mal anders sein wird.

  6. Just used Google Translate on your blog. Hilarious results. A shaken-out amount of heat??? What the heck?
    Why is that car ride so unscrupulous? Reckless driving?
    Laughing my head off.
    Seriously, would you consider adding translation? Stop the madness, you space-consuming writer. Pun intended.

  7. Nochmal danke für die ausführliche Antwort. Das mit dem Shuttle, das erinnere ich sogar. Das war schreckliche Bilder.
    Haben Sie eigentlich all diese Sachen im Kopf?

  8. Welcome, Frances!
    If you believe Google Translate is funny with my blog… try it on Russian articles about spacecraft. It’s bizarre. 🙂
    But in English it’s not even that bad… I checked – I get it. Most of it.
    “shaken-out” is completely false. “Gerüttelt” simply means “ a heavy amount of something”. The mysteries of German language.
    Actually I thought about a bilingual blog ever since a friend of mine started to write her blog in German and French.
    Problem is… I really tend to write long articles. Translating them triples the time… minimum. I think about it.
    Meanwhile… enjoy Google Translate and… nope, don’t punch me… !

  9. @Claudia S.
    Nein, hab‘ ich nicht. 🙂
    Besonders Zahlen und Daten muss ich nachschauen, damit ich Ihnen keine Unsinn erzähle.

  10. Trump is worried about reentry of Tiangong. Because there is the threat of chinese metal reaching us-territorry without import tax paid for.

  11. Time Warp… it’s not April Fool’s Day in Germany anymore. 🙂 Tiangong should be crashing within the next hours. No radar contact for 4h, could be the final orbit. Region of Chile and Argentina is a good guess right now.
    Would be a good area, lots of water, less land, lots of hardly populated territories. These are estimations. Nobody really knows.
    According to Jonathan McDowell, astronomer at the Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, North America, India, Europe and Australia will not be the crash area – if the current prediction is correct.

  12. Du siehst, es merken noch andere Leser, dass Dein Sachverstand und Hintergrundwissen in der Raumfahrt etwas höher liegt als beim Normalbürger. Da spielt es keine Rolle, wenn Du mal ein paar Daten nachlesen musst, denn das machen Wissenschaftler auch.
    Die 400 km/h mit der Fallgeschwindigkeit sind schon richtig, aber ich denke, das langt auch vollkommen. Einen Volltreffer wird man nicht überleben. Die Frau kann ihren 2. Geburtstag feiern. Das war reines Glück und die Wahrscheinlichkeit von einem Raumfahrtteil getroffen zu werden, tendiert vollständig gegen 0.
    Ich hatte kurz überlegt, wie ich zu aktiven Zeiten so einen Personenunfall bearbeitet hätte! Das glaubt ja erstmal keiner.
    Die Regulierung bei Schäden durch Weltraumschrott ist aber nicht zu sehen, wie eine schlichte Schadensmeldung beim Autoversicherer. Das dauert und ist eher hoch kompliziert, aber immerhin, es wird reguliert, wenn denn der Verursacher feststeht.
    Und … das bei uns nicht so viel Schrott aus dem Weltraum ankommt, liegt wohl an unserer einmaligen Erdatmosphäre.

  13. Naja, wenn nicht ein bißchen was über Raumfahrt hängen geblieben wäre, dann hätte ich die letzten Jahrzehnte ganz schön viel Zeit sinnlos damit zugebracht. 😉
    Ich weiß, 400 km/h klingt viel. Aber… recherchierte Fakten für den Fachmann… das Projektil einer Pistole bringt es auf etwa 1500 km/h. Bei einem Sturmgewehr können es über 3000 km/h werden. Je nachdem, wo man wie getroffen wird könnte Weltraumschrott sicher tödliche Folgen haben.
    Aber es ist nicht so, als ob man beschossen wird… und die Wahrscheinlichkeit überhaupt getroffen zu werden ist unfassbar klein.
    Ja, unsere Atmosphäre ist ein vielseitiger Schutz und kann einiges verglühen. Manchmal auch nur zu unserem Vergnügen.
    Das „Raumschiff“ Erde fliegt gerade durch die Lyriden, der älteste beständige Meteorstrom, von dem wir wissen. Das macht Sternschnuppen.
    Morgen, 22.April, wird das Maximum für dieses Jahr erwartet. Aber auch drumherum kommt einiges runter und verglüht.
    Also… Stephen Hawking beherzigen:
    „Schau hoch zu den Sternen und nicht nach unten auf deine Füße.“ 🙂

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