Sonntag, 22. Januar 2017

Marsreise gefällig? - one way oder retour?

Es ist schon mehr als ein halbes Jahrhundert her, dass der junge US-Präsident John F. Kennedy die Wissenschaftler und Techniker seines Landes zur Erkundung des Mondes aufrief. Und nur neun Jahre später, am 21. Juli 1969, war es geschafft: Neil Armstrong setzte als erster Mensch seinen Fuß auf unseren Erdtrabanten. Danach ist die amerikanische Weltraumagentur NASA in eine Art verlängerten Winterschlaf gefallen. Außer den Rundreisen der ISS-Raumfähre um die Erde hat sich raumfahrerisch wenig getan. Geradezu eine Lethargie breitete sich während der eben zu Ende gegangenen 8-jährigen Präsidentschaft von Barack Obama aus. Er war für Weltraumabenteuer nicht zu haben und sein NASA-Chef Charles Bolden (obschon selbst ehemaliger Astronaut) unterstützte ihn dabei nach Kräften.

Es war der Präsident George W. Bush, welcher es Kennedy gleich tun wollte und im Jahr 2004 das sogenannte Constellation Programm auflegte. Mit Ares-Raketen wollte die NASA unter ihrem Chef Sean O´Keefe den Mars ansteuern. Aber der unsinnige Krieg im Irak verbrauchte alle Ressourcen des Landes und die ehrgeizigen Pläne konnten nicht realisiert werden. Bemannte Flüge zum Mars waren zu teuer, stattdessen ließ man einige Sonden auf diesen Planeten landen und untersuchte seine Oberfläche mit den autoähnlichen Rover-Fahrzeugen.

One way:  Harakiri!

Die zeitliche Lücke, welche sich nun durch das "Nichtstun" der staatlichen Weltraumorganisationen NASA (und der europäischen) ESA auftut, wollen zwei geschäftstüchtige Holländer für ihre eigenen Unternehmungen nutzen. Im Rahmen der Privatstiftung "Mars one" beabsichtigen Bas Lansdorp und Arno Wilders eine Serie von kommerziellen Flügen zum Mars durchzuführen, um dort eine Kolonie für die Menschheit einzurichten. Die ersten vier "Siedler" sollen im Jahr 2024 zum Mars aufbrechen und 2025 dort landen. Sechs unbemannte Vorläufermissionen werden vorher auf dem Mars Lebensmittel und Bauteile abwerfen, woraus die Siedler bei ihrer Landung Treibhäuser etc. zusammen sollen. Durch den Anbau von Pflanzen hofft man genügend Nahrung und Sauerstoff für die "Astronauten" erzeugen zu können, sodass diese dort oben existieren können. Eine Rückreise ist vor der Hand nicht geplant. Sie würde die Mission nämlich um den Faktor drei verteuern.

Wer glauben sollte, dass sich keine Kandidaten für einen "einfachen" Flug zum Mars finden lassen, der irrt gewaltig. Fakt ist, dass sich jetzt bereits 200.000 Personen beworben haben, wovon 700 ausgewählt wurden. Inzwischen hat man diese Zahl auf 40 reduziert, woraus sich die 24 Mars-Siedler rekrutieren sollen. Der ehemalige deutsche Raumfahren Ulrich Walter hat mit einigen dieser Mars-one-Bewerber gesprochen. Dabei gewann er den Eindruck, dass diese Abenteurer nicht einen Funken Ahnung davon haben, was sie dort oben an Problemen erwarten wird. Stattdessen waren die Allermeisten geradezu besessen von dem Wahn, als erste Kolonisten auf dem Mars ins Guiness-Buch der Rekorde einzugehen. Die vielfältigen technischen Risiken dieser Höllenfahrt werden total ausgeblendet.

Die Kosten für die Mars-one-Mission liegen bei 400 Millionen Dollar pro Jahr. Die Finanzierung soll durch Übertragungsrechte und Werbeeinnahmen von Fernsehstationen geschehen. Für die holländischen Unternehmer könnte dies durchaus zu einem lukrativen Geschäft werden. Viele TV-Stationen weltweit würden daraus ein Show-Format ähnlich wie "Dschungel-Camp" oder "Big Brother" machen. Und wenn den ersten Siedlern die "Luft ausgehen" würde, dann erst recht. Gerade der Moment, da die Menschen auf dem Mars mit dem Tode ringen, würde vermutlich zu gigantischen Einschaltquoten und damit zu riesigen Gewinnen führen. Die Gladiatorenkämpfe im römischen Kolosseum wären, damit verglichen, nur ein matter Abglanz.

Retour: schwierig und teuer!

Die NASA plant seriöser und veranschlagt für ihre erste Fahrt zum Mars eine Reisezeit von 200 Tagen. Anschließend müssen die Astronauten 520 Tage auf diesem Planeten verbringen, bis Mars und Erde wieder in der richtigen planetarischen Konstellation stehen und die Rückreise möglich ist, welche ebenfalls 200 Tage dauern wird. Eine Marsfahrt - hin und retour - erstreckt sich also über ca. 920 Tage, entsprechend 2,5 Jahre. Der heikelste Teil einer bemannten Marsmission ist sicherlich der Abstieg auf die Marsoberfläche. Der kürzliche Absturz der ESA-Sonde "Schiaparelli" auf Grund eines Programmierfehlers hat dies wiederum vor Augen geführt. Die Flugbahn zum Mars und zurück entspricht einer sogenannten "Hohmann-Kurve", die hinsichtlich Energieverbrauch optimiert ist.



Grafische Darstellung der Hohmann-Kurve für Reisen zum Mars und zurück

Unproblematisch sind hingegen die (in Hollywoodfilmen oft als gefährlich dargestellten) Sandstürme. Sie lassen höchstens ein Blatt Papier leicht flattern, denn der atmosphärische Druck auf dem Mars beträgt weniger als ein Hundertstel des irdischen Luftdrucks. Wahrscheinlich würde ein Astronaut auf dem Mars den Druck eines Sandsturms gerade mal leicht spüren. Sorge bereitet allerdings der überall vorhandene Mars-Staub. Er gilt als einer der Hauptfeinde auf Mars und Mond. Fein wie Schmirgelpapier scheuert er selbst Raumanzüge langsam durch.

Zu den gefährlichsten Momenten bei einer Marsexkursion gehört die Rückkehr zur Mutter Erde. Die Raumkapsel hat bei der Annäherung an die Erdatmosphäre eine Geschwindigkeit von ca. 50.000 Stundenkilometern. Der Winkel beim Eintritt in den oberen Luftbereich sollte nahe bei 6,5 Grad liegen. Ist er größer, dann verglüht die Kapsel infolge der starken Reibung; bei einem kleineren Eintrittswinkel wird die Fähre - ähnlich wie ein flacher Stein beim Wurf über eine Wasseroberfläche - wieder in den Raum geschleudert, möglicherweise bis zum Mond. Beim sogenannten Re-entry-Akt brauchen die Astronauten also starke Nerven und der Pilot großes Geschick.

Wann findet nun die erste Raumexpedition statt? Dafür müssen Erde und Mars in einer bestimmten planetarischen Konstellation stehen, damit die Reise über 200 Tage optimal kurz ist. Der nächste, theoretisch mögliche, Zeitpunkt wäre bereits der 18. Mai 2018, der natürlich viel zu früh kommt. Es folgt der 30. April 2033; aber auch dieser Termin wird, wegen der vielen noch nötigen Voruntersuchungen bei der NASA nicht zu halten sein.
Meine jüngeren Blogleser sollten in ihrem Terminkalender den 11. April 2048 ankreuzen.
Da könnte es klappen.
Bon voyage!

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