Rettet ein riesiger Weltraumschirm die Erde der Zukunft? Klimaschutzmaßnahmen ziehen Aufmerksamkeit auf sich

Rettet ein riesiger Weltraumschirm die Erde der Zukunft? Klimaschutzmaßnahmen ziehen Aufmerksamkeit auf sich

2025年06月13日 02:02

1. Geschichte und Funktionsweise des Sonnenschirm-Konzepts

Das ursprüngliche Konzept des Weltraum-Sonnenschirms geht auf die NIAC-Studie von 2006 und Roger Angels Vorschlag einer Wolke aus unzähligen Mikrolinsen zurücken.wikipedia.org. Theoretisch könnte die globale Erwärmung "eingefroren" werden, indem die Solarkonstante um etwa 2 % gesenkt wird,

  • indem man es am L1 platziert, wo die Gravitationskräfte von Sonne und Erde sowie der Strahlungsdruck der Sonne im Gleichgewicht sind, sodass es mit minimalem Treibstoff stabil bleibt.

  • Durch den Einsatz von Sonnensegeln (Dünnfilm) ist eine autonome Steuerung von Haltung und Orbit möglich
    , was Vorteile bietet.


2. Überblick über die Vorläufermission

Der aktuelle Vorschlag wird von einem Team unter der Leitung von Associate Professor Marina Coco vom Politecnico di Torino in Italien geführt, mit einem Gesamtbudget von 10 Millionen US-Dollar und sieht einen Rideshare-Start vor. Ein 12U CubeSat (Gewicht 15-20 kg) wird mit einem ausklappbaren Sonnensegel ausgestattet, um Folgendes zu überprüfen.

  1. Haltbarkeit der Abschirmfolie (UV-Strahlung, Temperaturschwankungen, Mikrometeoriten)

  2. Langfristige Aufenthaltsfähigkeit durch Lichtsegelantrieb

  3. AI-autonome Navigation (Kommunikationsverzögerung über 10 Sekunden)

  4. Schwarmsteuerungsalgorithmen (zukünftig sollen Tausende von Einheiten in Formation gebracht werden)universetoday.com


Nach erfolgreichem Test wird eine schrittweise Skalierung auf Hunderte bis Tausende von Einheiten angestrebt, um letztendlich die durchschnittliche Erdtemperatur um bis zu 1,5 °C zu senken.


3. Technische Herausforderungen und Durchbrüche

  • Ultraleichtmaterialien: Massenproduktion von PI/Kapton-Filmen mit einer Dicke von wenigen µm und SiO₂-Nanoröhren-Verbundwerkstoffen

  • Mechanismus zur Entfaltung des Lichtsegels: Bereits bei IKAROS und LightSail 2 bewiesen, aber es ist eine Flächenvergrößerung um zwei Größenordnungen erforderlich

  • Abbau durch kosmische Strahlung und Plasma: Entwicklung von Beschichtungstechnologien und selbstheilenden Polymeren

  • Weltraummüll: L1 ist von geringer Dichte, aber die Steuerungspräzision zur Vermeidung von Kollisionen innerhalb der Formation und von Bahnabweichungen durch Strahlungsdruck ist erforderlich

Forscher ziehen sogar die Möglichkeit in Betracht, "Infrastruktur für die Herstellung von Rohstoffen im Weltraum" unter Nutzung von Mondressourcen zu entwickeln.


4. Kosten- und Zeitplanabschätzung

  • Vorbote: Start im Jahr 2028, Betrieb für 1 Jahr

  • Demonstration (100 Einheiten): 2032

  • Betrieb (über 1.000 Einheiten): Anfang der 2040er Jahre
    Die geschätzten Gesamtkosten belaufen sich aufmehrere Dutzend Milliarden Dollar, aber es wird angenommen, dass die Transportkosten pro Kilogramm erheblich sinken, wenn eine wiederverwendbare Großrakete vom Typ Starship vorausgesetzt wirdspace.com.


5. Wissenschaftliche Vorteile und Risiken

PunktVorteileRisiken und Unsicherheiten
StrahlungsbilanzSofortige Wirkung unabhängig von CO₂-ReduktionÜbermäßige Abschirmung→Abkühlung, Zusammenbruch der Klimaketten
KontrollierbarkeitVariable Sonneneinstrahlung durch den Winkel der Sonnensegel„Endschock“ bei großem Ausfall
Atmosphärische AuswirkungenKeine Auswirkungen auf die StratosphärenchemieAuswirkungen auf Pflanzen durch Reduktion der Solarkonstante

Im Vergleich zur herkömmlich diskutiertenVerteilung von Stratosphärenaerosolen gibt es weniger Bedenken hinsichtlich der Verbreitung von Chemikalien und saurem Regen, jedoch stellen mechanische Schäden und die Wiederherstellung nach einem Bahnverlust eine Herausforderung dar.


6. Internationale öffentliche Meinung zur Geoengineering

Der „New Yorker“ bezeichnete es als „eine verzweifelte, aber zunehmend realistische Option“ und forderte gleichzeitige Forschung und Regulierungnewyorker.com. Auch bei den COP-Verhandlungen gibt es starke Kritik, dass es als „Fluchtweg zur Verzögerung der Emissionsreduktion“ dient, und es ist ein zentrales Thema, wer die Freiheit garantiert, es „nicht zu tun“, und wer umgekehrt die Verantwortung trägt, es **„zu tun“**.


7. Diskussion und Auswirkungen in Japan

In Japan zeigen Organisationen wie JAXA, die Tohoku-Universität und die Universität Tokio, die weltweit führend in Klimamodellierung und Dünnschichtmaterialien sind, Interesse, und im GX-Strategie des Ministeriums für Wirtschaft, Handel und Industrie wird auch auf „negative Emissionen durch Weltraumtechnologie“ verwiesen.

  • Während der Anteil erneuerbarer Energien steigt, wird ein Vorschlag diskutiert, überschüssige Energie zur Stabilisierung des Netzes für die Entwicklung von Mondressourcen zu verwenden.

  • Die Kohärenz mit dem Weltraumsicherheitskonzept der Kishida-Regierung in Bezug auf Weltraummüll- und Orbitverkehrsmanagement.

  • Im Lebensmittel- und Agrarsektor sind Anpassungstechnologien (Smart Farming, LED-Zusatzbeleuchtung) dringend erforderlich, um das Risiko von Lichtmangel zu bewältigen.


8. Kontroverse Meinungen in sozialen Netzwerken

Auf X (ehemals Twitter) verbreiten sich erstaunte Stimmen wie „Mit einem Budget von nur 10 Millionen Dollar können Träume wahr werden!“ und „Werden 1.000 Einheiten gestartet!?“. Ein Beitrag des Wissenschafts-Influencers **@Kyukimasa erzielte in einer Stunde Tausende von Impressionen, und in den Kommentaren prallten die Technikbefürworter und die Umweltgerechtigkeitsbefürworter mit Aussagen wie „Die Steuerung von Lichtsegeln wurde bereits mit ICAROS bewiesen“ und „Zuerst sollten die Emissionen reduziert werden“ frontal aufeinanderx.comx.com. Gleichzeitig gibt es viele scherzhafte Beiträge, die das Thema als „Mod, um der Erde einen Sonnenschirm zu geben“ betrachten, und es zeigt sich eine Tendenz, dass jüngere Menschen es als „Realität der Science-Fiction“ wahrnehmen.


9. Ethische und Governance-Punkte

  1. Globales öffentliches Gut: Durch die Veränderung der Sonneneinstrahlung könnten Unterschiede in den landwirtschaftlichen Erträgen und im Wasserkreislauf je nach Region entstehen

    .

  2. Entscheidungsfindung: Unklarer Anwendungsbereich der Weltraumverträge und Haftungsverträge, getrennt von der UN-Klimarahmenkonvention (UNFCCC).

  3. Militärische Nutzung: Risiko der Umnutzung von Lichtdrucksteuerungstechnologie für Blendwaffen oder Kommunikationsstörungen

    .

  4. Reversibilität: Das Problem des „Termination Shock“, bei dem ein „Temperaturrückprall“ auftritt, wenn große Systeme gestoppt werden

    .

In Anbetracht dessen schlägt die Forschungsgemeinschaft eine Roadmap für transparente Demonstrationsphasen und einen mehrstufigen Konsensbildungsprozess mit Bürgerbeteiligung vor.


10. Zukünftige Perspektiven

  • 2025–27: Bodentests, Materialbelastungstests

    .

  • 2028: Start von Vorläufermissionen, Veröffentlichung von Daten

    .

  • Frühe 2030er Jahre: Internationale gemeinsame Demonstrationsmission (100 Einheiten) → Teilweise Abschattungstests bei L1

    .

  • 2040er Jahre: Fortschritte bei der Kostensenkung kommerzieller Raketen, Entscheidung über den Aufbau eines umfassenden Systems
    . Parallel zur Emissionsreduktion wird es entscheidend sein, ob es als Versicherung zur Vermeidung kritischer Punkte etabliert werden kann.


Zusammenfassung

Als "Trumpfkarte" im Kampf gegen die globale Erwärmung wird das Planetary Sunshade System, das einen riesigen Sonnenschirm im Weltraum am L1-Punkt entfalten soll, erneut ins Rampenlicht gerückt. Ein Team der Technischen Universität Turin plant, 2028 einen 12U CubeSat mit einem 144 m² großen Sonnensegel zu starten, um die Haltbarkeit des Schattierungsmaterials, die Steuerung des Sonnensegels und die autonome Navigation durch KI zu testen. Das Gesamtbudget ist mit 10 Millionen Dollar relativ niedrig. Bei Erfolg könnte das System in den 2040er Jahren auf Tausende von Einheiten erweitert werden, um den Anstieg der Durchschnittstemperaturen um bis zu 1,5 °C zu begrenzen. Gleichzeitig gibt es erhebliche Risiken wie die Störung des Wettergleichgewichts, Schocks bei der Beendigung und das Fehlen eines rechtlichen Rahmens, was internationale Vereinbarungen und transparente Governance unerlässlich macht. Auch in Japan ist die Meinung auf Plattformen wie X gespalten, wobei einige das System als "Game Changer" oder "Fluchtweg vor der Erwärmung" bezeichnen, was Wissenschaftler dazu zwingt, sowohl die Erprobung als auch die Diskussion zu beschleunigen.


Referenzartikel

Kann ein planetarischer Sonnenschirm helfen, die Erde zu kühlen? Diese Mission könnte die Antwort finden.
Quelle: https://phys.org/news/2025-06-planetary-sunshade-cool-planet-mission.html

← Zurück zur Artikelliste