Vom Gecko lernen

Wer die Erde aufräumt, ist klar. WALL·E, der rührend fleißige Roboter, seit die Menschheit den von ihr kaputt­georgelten Planeten verlassen hat. Wer indessen räumt den Weltraum auf, oder zumindest den Teil, der noch zur Erde zählt? Als Ende der fünfziger Jahre die ersten Objekte ins All geschossen wurden, hatte man wohl kaum auf dem Schirm, dass die Säuberung des Erdorbits ein solches Problem werden könnte. Seit dem Start des Sputniks im Oktober 1957 sind mehr als 20.000 Operationen durchgeführt worden. Der ESA zufolge befanden sich 2022 bereits 36.860 katalogisierte Trümmerteile mit einer Größe von über zehn Zentimetern in den Umlaufbahnen der Erde sowie etwa 130 Millionen kleinere Objekte. Was weniger für den Weltraum zur Belastung wird als vielmehr – vorm Hintergrund der Kollisionsgefahr und der Bildung von Trümmerteppichen – für die Raumfahrt. Es gehört mittlerweile zur Routine bei der Planung von Weltraummissionen, die Lage von Trümmerfeldern bei Starts mit einzuberechnen.

Nun haben Wissenschaftler an der Julius-Maximilians-Universität in Würzburg ein Programm zur Entsorgung von Weltraumschrott vorgestellt. Die größeren Teile sollen von Aufräumsatelliten mit einer »Gecko-Technik« eingefangen werden. Die Bezeichnung spielt an auf die Fangarme der Satelliten, die mit ihren Haftflächen den Füßen von Geckos nachgebildet sind. Der Weltraumschrott soll an den Armen gewissermaßen festkleben und dann aus der Umlaufbahn verbracht werden. Dabei verglühen die Objekte, oder sie werden in nicht benutzte Teile des Orbits verschoben, wonach keine Kollisionsgefahr mehr besteht.

Die Kontaktflächen der Fangarme werden mit Silikonen beschichtet sein und eine speziell strukturierte Oberfläche besitzen. Dadurch entstehen zwischen der nanostrukturierten Schicht und dem Schrottobjekt Van-der-Waals-Kräfte, die zur Anziehung führen. Diese Kräfte entstehen auch, wenn Geckos sich mit ihren behaarten Füßen auf glatten Wände bewegen.

Bis die Aufräumarbeiten tatsächlich beginnen können, werden allerdings den Angaben der Wissenschaftler nach noch etwa zehn Jahre vergehen. Gegenwärtig arbeitet man daran, einerseits die Haftwirkung zu stabilisieren (auch bei Verunreinigung durch Staub und Dreck), während gegenläufig dazu die Fähigkeit der Arme, den Müll auch wieder von sich abzustoßen, entwickelt werden muss.