Abwehrsystem soll Asteroiden in letzter Sekunde pulverisieren

Philip Lubin von der Universität von Kalifornien in Santa Barbara forscht daran, wie man verhindern kann, dass Asteroiden auf der Erde einschlagen. Er hat die Idee für ein Terminal, welches den Namen PI trägt.

PI steht für „Pulverize it“ (pulverisiere es). Die Hauptidee von PI ist es, einen Asteroiden in kleinere Trümmer zu pulverisieren, die dann großteils in der Erdatmosphäre verglühen würden.

Für Lubin ist der beste Schutz vor Asteroiden nämlich der, diese in winzige Stücke zu verkleinern, bevor er auf der Erde einschlägt. Lubin hat seine Idee vergangenes Jahr auf der Planetary Defense Conference vorgestellt, bei der es darum ging, das Leben auf der Erde zu verteidigen. Seither darf er für die NASA in einem speziellen Programm daran arbeiten, die Idee in die Praxis umzusetzen.

Eigenes Forschungsprogramm der NASA

Die NASA betreibt nämlich seit geraumer Zeit ein Programm, in dem ausschließlich daran geforscht wird, wie man einen Asteroideneinschlag auf der Erde verhindern kann. Denn ein Einschlag eines sehr großen Asteroiden könnte viel Leben auslöschen.

„Bisher ist die Menschheit von einer groß angelegten Katastrophe verschont geblieben, wie sie unsere Vorfahren heimgesucht hat, aber sich auf Glück zu verlassen, ist längerfristig eine schlechte Strategie“, sagt Lubin in einem Bericht von Universe Today.

Zu spät entdeckte Asteroiden sind große Gefahr

Bisher hat die NASA vor allem Zeit damit verbracht, Asteroiden zu entdecken und diese zu katalogisieren je nach Bedrohungslage für die Erde. Doch nun geht es darum, Schutzkonzepte zu entwickeln.

Ein Großteil der Überlegungen zur Minderung von Asteroideneinschlägen konzentriert sich jedoch auf lange Vorlaufzeiten. Wenn wir Monate oder Jahre im vorhinein wissen, wann ein Asteroid die Erde treffen wird, könnten wir ihn etwa mit Raumsonden weit Weg von der Erde rammen, um seinen Kurs abzuändern.

Abwehrbasis auf dem Mond

Doch was, wenn die Zeit knapp ist, weil der Asteroid zu spät entdeckt wurde? In einigen Fällen der vergangenen Jahre würden nur wenige Tage bleiben, um zu reagieren. Das reicht womöglich nicht, um rechzeitig eine Rakete mit einem Impaktor zu starten, der den Asteroiden rammt und ihn weit genug vom Kurs abbringt.

Da setzt die PI-Strategie von Lubin an, denn diese funktioniert auch, wenn der Asteroid schon zu nahe ist. Dazu würde ein oder mehrere PI in die Umlaufbahn gebracht werden. Dort warten sie, bis sie benötigt werden. Um einen 50 Meter großen Asteroiden abzufangen, würde PI nur 5 Stunden benötigen, von der Aktivierung bis zur Zerstörung. Zur Einordung: Der Asteroid von Tunguska wird auf 50 Meter Größe geschätzt. Obwohl er im Jahr 1908 in einigen Kilometern Höhe explodiert und damit gar nicht eingeschlagen ist, zerstörte die Druckwelle 80 Millionen Bäume.

Lubin könne sich auch vorstellen, eine Abschussbasis für PI am Mond einzurichten. Dort könnten außerdem Langstrecken-Sensoren und optische Sensoren positioniert werden, um Asteroiden mit Flugbahn Richtung Erde aufzuspüren.

Explosives Abwehrsystem

PI soll nicht nur kinetisch wirken, sondern auch explosiv. Die Asteroiden würden mit Durchdringungsstäben durchbohrt. Diese sind mit Sprengstoff gefüllt, um den Asteroiden von innen zu zerlegen. Die Stücke würden in Folge eine Trümmerwolke mit Teilen bildern, die maximal 15 Meter Durchmesser haben.

Je nach Distanz zur Erde, würden ein paar davon durch die Kraft der Explosion so weit weggeschleudert, dass sie die Erde verfehlen. Auszuschließen wäre aber nicht, dass einige der Trümmer dennoch auf der Erde eintreffen. Weil diese aber eben kleiner sind, wurden sie beim Eintritt in die Atmosphäre verglühen oder explodieren.

Einsatz auch gegen große Asteroiden möglich

„Die Wirksamkeit dieses Ansatzes hängt von der Zeit bis zum Abfangen und der Größe des Asteroiden ab, ermöglicht jedoch eine effektive Verteidigung gegen Asteroiden in der Klasse mit mehreren hundert Metern Durchmesser und könnte die durch diese Bedrohungen verursachte Gefahr einer Massenvernichtung praktisch eliminieren“, so Lubin.

Laut dem Forscher könnte PI auch dann funktionieren, wenn es um massive Asteroiden wie Apophis geht. Apophis wird sich der Erde im Jahr 2029 nähern. Der Asteroid ist 370 Meter groß und gilt als potenziell gefährlich. PI bräuchte hier eine Vorlaufzeit von 10 Tagen, um einen Asteroiden dieser Größe zu zerstören.

PI ist auf jeden Fall jetzt als zusätzliches Mittel, wie man Asteroiden von der Erde fernhalten und einen Einschlag verhindern kann, im Rennen. Die NASA hat im November 2021 erstmals eine Mission gestartet um zu testen, wie man Asteroiden umlenken kann - dazu müssen sie aber rechtzeitig entdeckt werden. Die Raumsonde DART ist auf dem Weg zum Doppelasteroiden Didymos. Im Oktober 2022 soll sie den kleineren der beiden, Dimorphos, rammen. Mit einer späteren Mission wird untersucht, wie sich die Flugbahnen von Didymos und Dimorphos dadurch verändert haben.