Alte Satelliten als Gefahr. Bei einem EU-geförderten Projekt mit Beteiligung der Uni Würzburg dienen Gecko-Füße als Vorbild für ein System, mit dem im Weltraum ordentlich aufgeräumt werden soll.
Seit dem Start des ersten Satelliten Sputnik 1 im Jahr 1957 sind rund 20.000 weitere Satelliten in den Erdorbit gelangt. Viele von ihnen sind nach ihrem Dienstende nicht mehr steuerbar und verbleiben als Weltraumschrott im Orbit. Dieser Schrott, bestehend aus ausrangierten Satelliten und Trümmerteilen, gefährdet aktive Raumfahrtmissionen, darunter auch die Internationale Raumstation ISS.
Satellit mit Gecko-Vorbild
Ein internationales Forschungsteam unter Beteiligung der Julius-Maximilians-Universität Würzburg arbeitet an einem innovativen Satelliten, der diesen Weltraummüll aufräumen soll. Das Projekt „gEICko“ wird von der EU mit 4 Millionen Euro gefördert, wovon knapp 700.000 Euro an die Universität Würzburg gehen, wie die Uni in einer Aussendung bekannt gibt. Ziel ist die Entwicklung eines Andocksystems, das mit einer speziellen, von Geckos inspirierten Oberfläche ausgestattet ist.
Diese Oberfläche nutzt Silikonmaterialien mit millionenfach feinen Strukturen, die über sogenannte van-der-Waals-Kräfte haften, ähnlich wie Gecko-Füße an glatten Flächen. Dieser „Chaser“-Satellit soll mit der Technik an der Oberfläche von nicht kooperativen Trümmerobjekten andocken; anschließend wird die Umlaufbahn des Zielobjekts so verändert, dass es kontrolliert in die Erdatmosphäre eintritt oder in einen sogenannten Friedhofsorbit abgedriftet wird. Die Forschenden aus Würzburg passen die Materialien für den Weltraumeinsatz an und optimieren die Balance zwischen Haftkraft und mechanischer Belastbarkeit. Zusätzlich entwickeln sie die Steuerungs- und Navigationssysteme für den Satelliten.
Leinenartige Verbindung
Ein besonderes Augenmerk liegt auf dem schwierigen „final approach“, der präzisen Annäherung an das unkontrollierte Zielobjekt. Sollte ein direktes Andocken nicht möglich sein, kann der Satellit auch eine leinenartige Verbindung mit Gecko-Materialien herstellen, ähnlich der Zunge eines Chamäleons. Ein großer Vorteil dieser Technologie sind die vergleichsweise niedrigen Kosten, da der Mechanismus auf kleinen Satelliten mit geringem Materialaufwand umgesetzt werden kann.
Die geringe Komplexität des Designs verringere zudem das Risiko technischer Probleme und reduziere die Startmasse. Am Ende der dreijährigen Förderperiode soll ein funktionsfähiger Prototyp des Gecko-Andocksystems vorliegen; die Forscher hoffen, dass die Technologie innerhalb von zehn Jahren einsatzbereit sein wird. Durch diesen Ansatz könnte die Raumfahrt sicherer werden und die Problematik des Weltraummülls langfristig eingedämmt werden.
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