Wann stürzen Satelliten auf die Erde?

Der Fall aus dem Orbit: Wann und warum stürzen Satelliten ab?

Die Vorstellung von Tausenden von Satelliten, die unsere Erde umkreisen, ist mittlerweile alltäglich geworden. Doch diese künstlichen Himmelskörper sind nicht für die Ewigkeit bestimmt. Ihr Schicksal ist besiegelt: irgendwann kehren sie zur Erde zurück. Wann genau das geschieht, hängt von einer Reihe komplexer Faktoren ab, die weit über die anfängliche Flughöhe hinausgehen.

Die einfache Aussage, dass Satelliten in niedrigeren Umlaufbahnen schneller abstürzen als solche in höheren, greift zu kurz. Während es stimmt, dass ein Satellit in einer niedrigen Erdumlaufbahn (LEO), beispielsweise um die 300 Kilometer, innerhalb weniger Monate aufgrund des atmosphärischen Widerstands verglüht, ist die Realität für höher positionierte Satelliten deutlich komplexer.

Die Erdatmosphäre ist nämlich nicht statisch. Ihre Dichte variiert je nach Sonnenaktivität, geomagnetischen Stürmen und sogar jahreszeitlichen Schwankungen. Eine erhöhte Sonnenaktivität führt beispielsweise zu einer Aufblähung der oberen Atmosphärenschichten, wodurch der atmosphärische Widerstand für Satelliten in mittleren Erdumlaufbahnen (MEO) und sogar in geostationären Umlaufbahnen (GEO) zunimmt. Dieser erhöhte Widerstand beschleunigt den Bahnzerfall, der sich in einer allmählichen Abnahme der Bahnhöhe bemerkbar macht.

Ein Satellit in einer Höhe von 600 Kilometern kann, je nach den oben genannten Faktoren, zwischen einigen Jahren und mehreren Jahrzehnten im Orbit verbleiben. Ab einer Höhe von etwa 900 Kilometern spricht man bereits von einer deutlich längeren Lebensdauer, die unter günstigen Bedingungen sogar über ein Jahrhundert betragen kann. Die Angabe von “ein Jahrhundert” stellt jedoch eine grobe Abschätzung dar und unterliegt erheblichen Schwankungen.

Es ist wichtig zu betonen, dass der Absturzprozess selbst nicht abrupt, sondern graduell verläuft. Der Satellit verliert schrittweise an Höhe und Geschwindigkeit, bis der atmosphärische Widerstand so stark wird, dass er verglüht. Die Größe und die Materialeigenschaften des Satelliten spielen dabei eine entscheidende Rolle. Während kleinere Satelliten komplett verglühen, können größere Satelliten oder Teile davon den Wiedereintritt in die Atmosphäre überleben und auf die Erde stürzen. Die Wahrscheinlichkeit, dass Trümmerteile Menschen treffen, ist zwar gering, aber nicht ausgeschlossen. Die Raumfahrtagenturen überwachen deshalb die Bahnen ihrer Satelliten und versuchen, den Wiedereintritt möglichst vorherzusagen und potentielle Gefahren zu minimieren.

Zusammenfassend lässt sich sagen: Die Lebensdauer eines Satelliten ist nicht einfach eine Funktion seiner Höhe, sondern ein komplexes Zusammenspiel aus verschiedenen Faktoren. Die Vorhersage des Absturzzeitpunktes ist eine anspruchsvolle Aufgabe, die kontinuierliche Beobachtung und präzise Modellierung der Erdatmosphäre erfordert.