Parkraum im Weltraum

Autofahren ist sehr bequem. Bis man es abstellen muss. Es sind schonmal Fahrer wieder heimgefahren, weil sie keinen Parkplatz gefunden haben. Spätestens seit ein Tesla Roadster Cabrio in einer Umlaufbahn um die Sonne unterwegs ist, stellt sich auch das Thema Parkraum im Weltraum. Denn so viel gibts da gar nicht.

Space car Tesla Roadster, Erde im Hintergrund
Weltraumparkplätze sind selten. foto: CC0 1.0 Universal (CC0 1.0)
Public Domain Dedication

Galileo Galilei ist ja weg in die Verbannung geschickt worden, weil er damals Anfang des 17. Jahrhunderts gesagt hat, die Erde bewegt sich doch. Davor herrschte über 1800 Jahre die Überzeugung, dass sich das gesamte Universum um die Erde dreht. Diese steht still und starr im Zentrum des Universums. Nun wissen wir, dass nichts im Universum einfach nur steht. Alles ist in Bewegung. Raketen, Raumschiffe, Sonden, Satelliten, sobald etwas ins All geschossen wird, fliegt es ewig so weiter, wenn es nicht anderweitig gebremst wird. In den 70er Jahren wurde die Sonde Voyager I ins All geschossen. Sie flog an Jupiter und Saturn vorbei und hat im Jahr 2012 den Einflussbereich der Sonne verlassen. Die Wahrscheinlichkeit, dass sie auf etwas prallt, ist nahezu Null. Selbst wenn die Erde nicht mehr existiert, fliegt die Sonde weiter ins All. Damit ist diese Sonde das erste Objekt, das von Menschenhand unser Sonnensystem verlassen hat und im interstellaren Raum eingetreten ist. In den Büros der NASA steht noch ein grauer Computerkasten mit dem Schild „Bitte nicht berühren, notwendige Hardware für die Voyager Mission“. Nicht dass die Putzkraft etwas wegräumt.

Parkplatzsuche im Weltraum

Ein unbedeutenderes Objekt befindet sich seit Februar 2018 auf einer Flugbahn gerade Richtung Mars. Auf whereisroadster.com kann ein Tesla Roadster Cabrio verfolgt werden, in dem ein Spaceman sitzt, der so lange David Bowie gehört hat oder hören musste, bis die Batterie leer war. Mittlerweile dürfte von dem Auto aufgrund der extremen Strahlung nicht mehr allzuviel übrig sein.

Anderes, was ins All geschossen wird, prallt irgendwo auf oder fällt wieder zurück auf die Erde und verglüht hoffentlich in der Atmosphäre. Der erste Kontakt des Mondes mit der Menschheit war eine Sonde, die auf der Mondoberfläche zerschellte. Auf dem Mars liegen Trümmerteile einer 125 Millionen Dollar Sonde, weil sich eine internationale Forschergemeinschaft in den Einheiten verrechnet hatte. Die Erde umkreisen Unmengen von Müllteilen vergangener Missionen, die ein Problem darstellen. Und nun hatten Forscher den Plan, das Hubble Teleskop im Weltraum durch das neue James-Webb-Weltraumteleskop abzulösen. Das bedeutet, sie wollen ein großes Objekt ins All schießen und es an einem bestimmten Ort anhalten. Das klingt, also wolle man einen Lichtstrahl anhalten oder einen Laser.

Parken auf Lebenszeit

Objekte ins All zu schießen, die um andere Objekte wie Planeten oder Asteroiden kreisen, ist keine große Herausforderung mehr. Schwieriger ist es bei einem Teleskop. Wenn das Teleskop aber permanent die Erde umkreist, wird es keine stabilen Langzeitbeobachtungen von einem bestimmten Bereich im Universum machen können. Einfacher wäre es, wenn das Teleskop nicht die Erde, sondern die Sonne umkreist, machen die Planeten ja auch. Das Teleskop soll immer von der Erde aus gesehen am gleichen Ort sein wie auch von der Sonne aus gesehen. Das bedeutet, die Sonne soll mit ihrer Gravitationskraft genauso stark am Teleskop ziehen wie die Erde. Am einfachsten stellt man sich einen Uhrzeiger vor, der an der Sonne befestigt ist und auf dem die Erde und hinter der Erde in Verlängerung der Parkplatz mit dem Teleskop liegt.

Das hat im 18. Jahrhundert schon der Mathematiker Joseph-Louis Lagrange herausgefunden, daher heißen die Parkplätze im Weltall auch Lagrange-Punkte. Ein dort geparktes Teleskop fliegt an immer gleicher Position um die Sonne und immer hinter der Erde, also wenn die Erde 150 Millionen Kilometer entfernt ist, ist der Parkplatz nochmal 1,5 Millionen Kilometer von der Erde entfernt – der Mond gerade mal 384.000 Kilometer. Alle Kräfte, die auf das Teleskop einwirken, sind nahezu perfekt ausbalanciert. Wenn nur die Erde und die Sonne betrachtet werden, gibt es fünf Parkplätze dieser Art. Seit dem 24. Januar 2022 parkt dort nun das neue James-Webb-Weltraumteleskop und macht munter Fotos von Sternen – und ein Selfi. Über den Parkplatzrivalen von Tesla gähnt es nur innerlich.

In Kürze:

  • Im Weltraum bewegt sich alles und immer, sofern es nicht kollidiert oder verglüht
  • ein Teleskop braucht einen ruhigen Parkplatz für ruckelfreie Bilder
  • bei den zwei bewegten Körpern Sonne und Erde gibt es nur fünf Parkplätze, die sog. Lagrange-Punkte, bei denen alle Gravitationskräfte in perfekter Balance stehen
  • vom Roadster existiert vermutlich nur noch die Karosserie

Der Artikel erschien zunächst auf idowa.de

Hannes Bräutigam