Sonntag, 20. März 2011

Reise ins Weltall? Ein Traum.

Sich zu den Sternen zu erheben, ist seit jeher ein Traum der Menschheit. Mit dem Apollo-Flug zum Mond ist das gelungen - aber nur ansatzweise. Schon die Mission zum Mars scheitert bislang an den hohen Kosten und (viel problematischer) an der schädlichen Strahlung im Weltall, welche die genetische DNS der Astronauten zerstören könnte. Immerhin: am 21, Juli 1969 haben Astronauten der USA zum ersten Mal den Mond betreten. Fünf weitere erfolgreiche Missionen folgten in den nächsten drei Jahren. Insgesamt waren 12 Menschen auf dem Mond, der von der Erde wenig mehr als eine Lichtsekunde entfernt ist.

Raumschiffe

Viel grössere Fortschritte als die amerikanische Weltraumbehörde NASA haben auf diesem Gebiet die Traumfabriken in Hollywood gemacht. Ihr Sternenschiff Enterprise vom Star Trek kreist bereits seit Jahrzehnten im Sonnensystem herum u. zw. nicht nur in unserem, sondern weit darüber hinaus. Der nächste Fixstern, Proxima Centauri, dient gerademal als Absprungstation für Exkursionen zu fernen Galaxien. Während Wernher von Braun und seine Mannen noch mit den Beschränkungen der Naturgesetze kämpften, welche ihnen Einstein und Newton auferlegt hatten, haben die Filmproduzenten diese längst gelöst - mit Hilfe der Sciencefiction.

Zwei wichtige "Breakthroughs" waren dafür notwendig: die Enterprise konnte, ohne Treibstoff mitschleppen zu müssen, im All umherkurven und ihre Reisegeschwindigkeit lag weit über der des Lichts. Wollte ein Raumschiff, wie es für die Apollo-Mission zum Mond verwendet worden ist, die Reise zu unserem nächsten Fixstern antreten, dann wäre es 900.000 Jahre unterwegs. Bei Annäherung an die Lichtgeschwindigkeit würden alle Treibstoffreserven der Welt nicht ausreichen, um dieses Limit zu erreichen. Ein Überschreiten dieser Grenze verbieten die Relativitätstheorien von Albert Einstein.

Demgegenüber ist die Enterprise mit Wundersystemen wie Warp-Drive und Hyperspace-Drive ausgestattet, die es auf Knopfdruck in die Überlichtgeschwindigkeit katapultieren. Und es nutzt die sogenannten Wurmlöcher, wodurch sich gewaltige astronomische Distanzen praktisch zeitlos abkürzen lassen. Einfach dadurch, dass es Orte ansteuert, wo sich der Raum stark krümmt und eine Raumfalte entsteht, welche zwei ansonsten weit auseinander liegende Punkte des Universums in unmittelbare Nachbarschaft bringt, ja sogar durch eine Art Verbindungstunnel (Wurmloch) schiffbar macht.

Als glatte Spinnerei betrachtet die NASA solche Ausgeburten der Sciencefiction vermutlich doch nicht; immerhin unterhält die Weltraumbehörde seit Jahren das John-Glenn-Forschungsinstitut in Cleveland, Ohio, wo eine kleine Gruppe von Wissenschaftlern diese exotischen Ideen der Hollywoodregisseure evaluiert.

Raumsonden

Wesentlicher preiswerter kann man den Weltraum - richtiger gesagt unser Sonnensystem - mit unbemannten Sonden untersuchen. Im Jahr 1972 hat die NASA den 260 Kilogramm schweren Roboter Pioneer 10 (samt seiner Zwillingssonde Pioneer 11) auf die Reise geschickt. Er sollte insbesondere den Jupiter und den Asteroidengürtel zwischen diesem Planeten und dem Mars untersuchen. Nach 21 Monaten raste die Sonde in nur 134.000 Kilometern Entfernung an dem Gasplaneten Jupiter vorbei und fotografierte unter anderem seinen gelbbunten Gürtel, die Zonenbänder und den berühmten Roten Fleck. Die Sonde durchquerte auch ohne Kollisionen das Trümmerfeld der Asteroiden und befindet sich nun mit einer Geschwindigkeit von 60.000 Stundenkilometern auf dem Weg in den interstellaren Raum. Ausgestattet mit einer Atombatterie aus Plutonium-238, konnte sie noch bis zum Jahr 2003 den Funkkontakt mit den heimatlichen Antennen halten.

Als irdischer Sendbote trägt sie eine Grussbotschaft ihrer Erbauer. Auf einer goldplattierten Aluminiumtafel von DIN A4-Grösse ist ein unbekleidetes Mann/Frau-Paar eingeritzt mit grüssend erhobenem Arm. Daneben ist unser Sonnensystem skizziert mit der Flugbahn der Sonde und einigen kernphysikalischen Andeutungen. Wie gross ist die Wahrscheinlichkeit, dass eine andere Zivilisation im Universum diese Tafel findet? Sicher verschwindend gering. Sie entspricht gewissermassen einer Flaschenpost, die wir in den kosmischen Ozean geworfen haben. Aber: auch eine Flaschenpost wurde schon gelegentlich gefunden!


Plakette der Weltraumsonde Pioneer 10 mit irdischen Assoziationen

Im Jahr 1977 standen die äusseren Planeten Jupiter, Saturn, Uranus und Neptun in einer Linie, eine Anordnung, die es so nur alle 175 Jahre gibt. Für die NASA war das der Anlass, die Voyager-Sonden 1 und 2 zu starten, weil sich die beiden Raumfahrzeuge - wie Tarzan - von einem Gasriesen zum anderen "hangeln" und dabei deren Schwerkraft ausnutzen konnten. Die Sonden waren bein Start 825 Kilogramm schwer und wieder diente Plutonium-238 als Grundstoff für die Strombatterien.

Die Mission war ein voller Erfolg. Die Schleuderpassagen in der Nähe der Gasplaneten waren zeitlich genau abgestimmt und verliehen den Sonden genügend Schwung, um bis zum Neptun zu kommen. Dort entdeckten sie sechs weitere Monde zu den zwei bereits bekannten.  Darüberhinaus fotografierten sie auf dem Mond Triton aktive geysirartige Eruptionen, bei denen flüssiges Stickstoffgas mehrere Kilometer hoch in die Atmosphäre des Mondes geschleudert wurden. Bei Neptun selbst fanden sie zwei (saturnartige) Ringe, die von der Erde aus noch nicht beobachtet werden konnten.

Mit Stand vom Dezember 2010 haben die Voyager-Sonden die enorme Wegstrecke von 22.364.000.000 Kilometer zurückgelegt. Das sind genau 0,002 364 Lichtjahre.

Der nächste Fixstern ist 4,3 Lichtjahre entfernt!

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