In den letzten sieben Jahren umkreiste ein übrig gebliebenes Stück einer alten SpaceX-Falcon-9-Rakete die Erde auf einer sehr weiten Umlaufbahn und hatte eine ziemlich unauffällige Zeit. Aber das wird sich am 4. März ändern, wenn dieses Raketenstück voraussichtlich versehentlich auf die andere Seite des Mondes schlägt. Und laut dem Astronomen, der dies zuerst herausgefunden hat, ist es eine Erinnerung daran, dass wir uns besser um unseren Weltraumschrott kümmern müssen.
Die dem Untergang geweihte Komponente ist Teil einer Rakete, die im Februar 2015 von Florida aus startete. Das Fahrzeug beförderte einen besonders wertvollen Satelliten für die National Oceanic and Atmospheric Administration namens DSCOVR, der von der Sonne kommende Sonnenwinde überwacht, um das Weltraumwetter besser vorhersagen zu können. Um seine Aufgabe richtig erfüllen zu können, wurde DSCOVR so konzipiert, dass es in eine sehr weit entfernte Umlaufbahn etwa 1 Million Meilen von der Erde entfernt ist. Und um den Satelliten dorthin zu bringen, hat ein Teil von SpaceXs Falcon 9 – die Ober- oder Zweitstufe auf der Spitze der Rakete – das Fahrzeug in eine unglaublich große Höhe über der Erde gehoben. Sobald der Satellit eingesetzt war, wurde die Oberstufe aufgegeben und auf ihrer extrem hohen und elliptischen Bahn um den Planeten belassen.
Jetzt, nach sieben Jahren Erdumrundung, wird die Flugbahn der Oberstufe glücklicherweise mit der des Mondes zusammenfallen. Es ist sicherlich nicht das erste Mal, dass ein von Menschen geschaffenes Objekt mit der Mondoberfläche kollidiert: Die NASA hat zuvor absichtlich Raketenteile und Raumfahrzeuge in den Monddreck geschleudert. Aber diese Falcon 9 ist möglicherweise das erste Stück Weltraumschrott, das eine ungeplante Tauchbombe auf den Mond bringt, als es von Anfang an nicht dorthin geleitet wurde. Dies wird zwar keine Probleme für unseren planetarischen Satelliten verursachen, aber der Vorfall erinnert die Weltraumgemeinschaft daran, dass wir uns vielleicht bessere Wege einfallen lassen sollten, um unseren Weltraummüll zu entsorgen – selbst die Teile, die weit in die Tiefe reisen Platz.
„Idealerweise würde solcher Müll etwas intelligenter entsorgt“, sagt Bill Gray, ein Astronom und Asteroiden-Tracker, der das Projekt Pluto leitet Der Rand.
Gray war der erste, der Anfang dieses Monats herausfand, dass die Falcon 9 den Mond treffen würde, was dann von berichtet wurde Ars Technica. Er ist einer der wenigen Menschen, die das Raketenfragment seit seinem Start verfolgt haben. Nach der DSCOVR-Mission haben er und andere Amateur-Weltraumtracker, die mit Teleskopen und Kameras ausgestattet sind, das Objekt regelmäßig alle paar Wochen oder Monate beobachtet. Nach jeder Beobachtung aktualisierte Gray die projizierte Umlaufbahn der Stufe um die Erde mit einem Softwareprogramm, das er in den letzten zwei Jahrzehnten für seine Firma namens Project Pluto entwickelt hatte. Ursprünglich wurde die Software entwickelt, um Umlaufbahnen von Asteroiden und winzigen Monden um entfernte Gasriesen vorherzusagen. Aber vor kurzem benutzte er die Software, um die Dinge zu verfolgen, die Menschen auf der Erde erschaffen haben. „Ich habe es irgendwie umfunktioniert, als Müll dieser Art zu einem Problem wurde“, sagt Gray.
Die Bestimmung des Weges der Falcon 9 war im Laufe der Jahre etwas kompliziert. Weltraumschrott wie diese zweite Stufe kann Sonnenlicht absorbieren und wieder in den Weltraum abstrahlen. Das erzeugt eine sanfte Kraft, die das Objekt aus seiner Bahn stoßen kann, wodurch es schwierig wird, langfristig vorherzusagen, wohin es sich bewegt, sagt Gray. Außerdem machte die Bühne am 5. Januar einen knappen Vorbeiflug am Mond, und die Schwerkraft einer solchen Begegnung kann die Umlaufbahn leicht stören. „Es ist so, als würde eine Billardkugel von einer anderen Billardkugel abprallen“, sagt Grey. „Sie wissen genau, wohin die Billardkugel fliegt, aber wenn sie einmal abprallt, kann sie in einem etwas unerwarteten Winkel abprallen.“
Angesichts all dessen gab es zunächst einige winzige Unsicherheiten über den Kollisionskurs der Falcon 9. Aber Gray und andere haben jetzt eine ziemlich solide Vorstellung davon, was passieren wird. Nachdem die zweite Stufe Ende Februar ihren entferntesten Punkt auf ihrer Umlaufbahn – bekannt als Apogäum – erreicht hat, wird sie beginnen, zur Erde zurückzufallen und sich stattdessen mit dem Mond zu kreuzen. Es wird dann am 4. März gegen 7:25 Uhr ET die andere Seite des Mondes treffen und sich mit ungefähr 2,58 Kilometern pro Sekunde – oder ungefähr 5.771 Meilen pro Stunde – bewegen. Mit einem Gewicht von etwa 4 Tonnen sollte der Einschlag einen Krater mit einem Durchmesser von bis zu 20 Metern oder mehr als 65 Fuß erzeugen. Gray sagt, dass Astronomen den genauen Winkel und Ort des Einschlags Anfang Februar genauer kennen werden, wenn sie das Objekt erneut beobachten.
Befürchtungen, dass dies unserem Mond irgendwie schaden könnte, sind ziemlich unbegründet, da es sich um einen toten Felsen handelt, auf den wir zuvor viele Objekte geschleudert haben. Während der Apollo-Missionen haben wir verschiedene Raketenstufen auf die Mondoberfläche geschleudert, und sowohl die USA als auch Russland haben zahlreiche Raumschiffe auf den Mondboden geschleudert, um das Weltraumrennen zu gewinnen. Die NASA hat auch absichtlich Objekte auf den Mond geschleudert, um den Boden auszuheben und zu sehen, welche Materialien darunter lauern, wie es die Agentur während der LCROSS-Mission im Jahr 2009 tat.
Tatsächlich könnte der Aufprall der Falcon 9 der NASA eine ähnliche Gelegenheit bieten, zu sehen, welche Materialien unter der Oberfläche liegen. Gray sagt, er sei gespannt darauf, dass der Lunar Reconnaissance Orbiter der NASA und die indische Raumsonde Chandrayaan-2 – beide im Orbit um den Mond – die Folgen beobachten könnten. „Sie sind daran interessiert, einen Blick darauf zu werfen“, sagt Gray und stellt fest, dass er einige Kontakte zum LRO-Team hatte.
Obwohl man von der Kollision nichts zu befürchten hat, denkt Gray, dass dies eine gute Erinnerung daran ist, dass wir bessere Protokolle für die Entsorgung von Weltraumschrott haben müssen – sogar für die Teile, die in superhohen Umlaufbahnen zurückgelassen werden. Die größte Sorge um Weltraumschrott dreht sich um Teile, die in niedrigeren Umlaufbahnen zurückgelassen werden, da sie Satelliten oder die Internationale Raumstation bedrohen können. Typischerweise entsorgen Unternehmen wie SpaceX absichtlich die zweiten Stufen ihrer Raketen, wenn sie in niedrigere Umlaufbahnen fliegen. Bei diesen Gelegenheiten wird SpaceX das Objekt absichtlich in einem sehr niedrigen Winkel auf die Erde richten, damit es irgendwo über dem Ozean in unserer Atmosphäre verbrennt. Auf diese Weise ist es unwahrscheinlich, dass große Teile die Auflösung überleben, und diejenigen, die dies tun, werden über unbewohnte Gebiete fallen.
Aber für Missionen, die zum Mond oder in extrem hohe Umlaufbahnen wie DSCOVR gehen, werden manchmal Raketenstufen nach dem Start in der Wildnis zurückgelassen. Selbst vor kurzem, als die NASA ihr neues Weltraumobservatorium, das James-Webb-Weltraumteleskop, startete, blieb die zweite Stufe der Ariane 5, die das Raumschiff in die Umlaufbahn brachte, im Weltraum und umkreist jetzt die Sonne, sagt Gray. (Es gibt auch einen Tesla Roadster von einem bestimmten Milliardär, der derzeit die Sonne umkreist und bis in die Entfernung des Mars reicht, obwohl er absichtlich dorthin geschickt wurde.) Und die meisten Weltraumagenturen und offiziellen Tracking-Einheiten wie die Space Force halten sich nicht wirklich daran Registerkarten auf diesen Objekten.
Gray sagt, dass diese Schrottstücke in höheren Lagen immer noch ein Problem sein können, wenn sie aufgegeben werden. Solche Objekte werden normalerweise in extrem langgestreckten Umlaufbahnen um die Erde gelassen, und wenn sie zurückkommen und unseren Planeten treffen würden, würden sie viel schneller und in viel senkrechteren Winkeln zur Atmosphäre einfallen. Das macht es wahrscheinlicher, dass bestimmte Teile den Wiedereintritt überleben könnten. „Wenn es hereinkommt und auf die Erde trifft, besteht zugegebenermaßen eine sehr geringe Chance, dass ein bisschen überlebt und in den Boden stürzt“, sagt Gray.
Natürlich sind solche Ereignisse äußerst selten und stellen derzeit keine realistische Bedrohung für die Menschen dar. Gray sagt jedoch, dass er und andere ein ähnliches Stück Weltraumschrott verfolgten, das 2015 über Sri Lanka in die Atmosphäre eindrang, sowie zwei chinesische Mondraketenstufen, die über dem Pazifischen Ozean wieder eintraten. Ironischerweise argumentiert er, dass wir es vielleicht versuchen sollten absichtlich diese Bühnen auf dem Mond zu entsorgen, anstatt sie versehentlich auf die Erde treffen zu lassen. Auf diese Weise wissen wir, wohin sie gehen, und wir könnten einen gewissen wissenschaftlichen Wert aus den Abstürzen ziehen.
„Es ist sicherlich besser, es auf den Mond schlagen zu lassen als auf die Erde“, sagt Gray, „sowohl aus Sicherheitsgründen als auch, weil wir wirklich nicht viel Interessantes lernen, wenn es auf die Erde trifft.“