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Studie zeigt: Abgase von Raketen können das Klima beeinflussen

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Von: Tanja Banner

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Eine „Falcon 9“-Rakete von SpaceX bringt ihre Fracht in die Erdumlaufbahn. Dabei entsteht eine große Menge an Abgasen.
Eine „Falcon 9“-Rakete von SpaceX bringt ihre Fracht in die Erdumlaufbahn. Dabei entsteht eine große Menge an Abgasen. © Joshua Conti/U.S. Space/Imago Images

Die Raumfahrt und der Weltraumtourismus boomen. Doch die zahlreichen Raketenstarts können Auswirkungen auf Atmosphäre und Klima haben. Forschende warnen.

Nikosia – Wer sich schon einmal einen Raketenstart angeschaut und gesehen hat, wie viel Qualm und Abgase dabei entstehen, der dürfte sich eigentlich kaum über die Ergebnisse einer neuen Studie wundern. Forschende der Universität von Nikosia auf Zypern haben sich mit den potenziellen Auswirkungen eines Raketenstarts auf die Verschmutzung der Erdatmosphäre beschäftigt. „Wir zeigen, dass die Umweltverschmutzung durch Raketen nicht unterschätzt werden sollte, da häufige Raketenstarts in der Zukunft einen erheblichen kumulativen Effekt auf das Erdklima haben könnten“, erklärt der Mitautor der Studie, Ioannis Kokkinakis, in einer Mitteilung.

Blickt man auf die Zahl der Raketenstarts, die alleine das private Raumfahrtunternehmen SpaceX von Milliardär Elon Musk pro Jahr absolviert, stellt man schnell fest: Das Thema, mit dem sich die Forschenden beschäftigt haben, dürfte in der Zukunft immer relevanter werden. Hatte SpaceX im Jahr 2016 nur neun Raketenstarts verzeichnet, waren es 2021 bereits 31 – und im laufenden Jahr sind bis einschließlich 18. Mai 2022 bereits 22 Raketen von SpaceX abgehoben.

Zahl der Raketenstarts nimmt zu – und die verschmutzen die Erdatmosphäre

Nicht nur SpaceX fliegt ins Weltall, auch andere Unternehmen sind in der Branche aktiv. Durch wiederverwendbare Raketen und Raumkapseln ist ein Raketenstart günstiger geworden, was für einen Boom bei privaten Satelliten-Anbietern sorgt und auch das Interesse am Weltraumtourismus wachsen lässt. Das alles geht einher mit zahlreichen zusätzlichen Raketenstarts, vor denen bereits andere Studien gewarnt haben. Von einem „Geoengineering ohne Aufsicht oder Regulierung“ war bei Fachleuten bereits die Rede, als es um die zahlreichen „Starlink“-Internetsatelliten ging, die SpaceX mit den firmeneigenen und teilweise recyclebaren „Falcon 9“-Raketen in die Erdumlaufbahn schickt.

Raketenstarts von SpaceX
2006 + 2007:je 1
2008:2
2009:1
2010:2
2011:0
2012:2
2013:3
2014:6
2015:7
2016:9
2017:18
2018:21
2019:13
2020:26
2021:31
2022:22 bis 18.5.2022
Quelle: SpaceX

Raketenstarts: Verbrennungsprodukte bleiben in der Atmosphäre

Doch zurück zur aktuellen Studie aus Zypern, die im Fachblatt Physics of Fluids veröffentlicht wurde: Die Forschenden untersuchten den Wärme- und Stofftransport und die Vermischung der Verbrennungsnebenprodukte eines Raketenstarts in Höhen von bis zu 67 Kilometern. „Ein besseres Verständnis von Raketenemissionen erfordert die Modellierung und Simulation der Strömungsdynamik von Raketenabgasen in der Atmosphäre“, erklärt Co-Autor Dimitris Drikakis.

Konkret modellierte das Forschungsteam die entstehende Abgasfahne in verschiedenen Höhen entlang einer typischen Flugbahn einer „Standard-Rakete von heute“, wie es in der Studie heißt. An anderer Stelle führen die Forschenden aus, dass sie sich an einer „Falcon 9“-Rakete von SpaceX orientiert haben, weil für dieses Modell Abgasdaten verfügbar seien. Es gehe um ein „prototypisches Beispiel für eine zweistufige Rakete, die Personen oder Fracht in den Erdorbit und darüber hinaus befördert“, heißt es in einer Mitteilung zur Studie.

Studie zu Raketen: Erheblicher Ausstoß von Kohlenstoffdioxid könnte Klima beeinflussen

Die Forschenden fanden unter anderem heraus, dass thermische Stickoxide in einer Höhe von zehn Kilometern und niedriger in der Atmosphäre zurückbleiben. Auch der Ausstoß von Kohlenstoffdioxid sei erheblich: Da die Zahl von Raketenstarts zunehme, könnte sich das Gas in einer Höhe von mehr als 50 Kilometern ansammeln und das Klima beeinflussen.

Im schlimmsten Fall könnte eine Rakete in der Zeit, die sie braucht, um eine Höhe von zehn Kilometern zu erreichen, genug thermische Stickoxide produzieren, um mehr als zwei Kubikkilometer Luft so stark zu verschmutzen, dass die Weltgesundheitsorganisation (WHO) dies als ein gesundheitsgefährdendes Niveau einstufen würde, so die Forschenden. „Wir hoffen, dass kommerzielle Flugunternehmen und deren Triebwerksproduzenten diese Auswirkungen bei ihren künftigen Konstruktionen berücksichtigen“, betont Drikakis. (tab)

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