14/08/08
Mars macht mobil
Die Erde ist erforscht, den Mond hat der Mensch betreten. Das nächste Ziel: der Mars. Das ARTE Magazin wagt einen Ausblick und zeigt, wo Weltraumpioniere für ihre Missionen fit gemacht werden.
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Noch 60 Meter: Die Landekapsel bebt. Noch 40 Meter: Tonnenweise roter Staub wird aufgewirbelt. Noch 15 Meter … drei, zwei, eins … dumpf setzt das Raumschiff auf der kargen Oberfläche des Roten Planeten auf. Die ersten Menschen sind auf dem Mars gelandet …
Eine bemannte Marslandung, wie sie der fiktionale ARTE-Zweiteiler „Erster auf dem Mars” nachzeichnet, ist mehr als bloße Science-Fiction aus den Federn fantasiebegabter Drehbuchautoren. Der Rote Planet ist schon heute ins Visier von Forschern und Politikern gerückt – spätestens seit der erfolgreichen Landung der Marsroboter „Opportunity“ und „Spirit“ im Jahr 2004.
Die Anforderungen jedoch, die eine bemannte Marsmission an Mensch und Maschine stellt, sind enorm – und der Weg dorthin ist noch lang. Neue Werkstoffe müssen entwickelt werden, um die Crew vor kosmischer Strahlung zu schützen; ein neuartiger Antrieb muss eine enorme Last – bei sechs Crewmitgliedern bis zu 520 Tonnen – mindestens 120 Millionen Kilometer weit transportieren können; Hin- und Rückflug können nur in sehr engen Zeitfenstern erfolgen, da Erde und Mars aufgrund der unterschiedlichen Sonnenumlaufbahnen nur alle 18 Monate ihre geringste Entfernung voneinander haben; im Raumschiff muss künstliche Schwerkraft erzeugt werden, da Muskeln und Knochen der Astronauten während einer so langen Zeitspanne in Schwerelosigkeit zu stark geschwächt würden.
Der menschliche Faktor
Der Mensch ist bei einer solchen Mission der wichtigste Faktor – und gleichzeitig der anfälligste. Daher müssen die Teilnehmer bestens vorbereitet sein. Norbert Illmer hat mit der Ausbildung von Astronauten einige Erfahrung. Er und sein Team bringen Raumfahrern alles bei, was diese im Weltall und auf der Internationalen Raumstation ISS wissen müssen – von Orbitmechanik, Antriebstechnik und Russisch bis zu Weltraumrecht. Illmer ist Astronautentrainer beim European Astronaut Centre (EAC) in Köln, dem Ausbildungs- und Trainingszentrum der Europäischen Weltraumbehörde ESA. Seit 2000 trainiert er Astronauten für den europäischen Anteil an der ISS: das Columbus-Weltraumlabor und ein unbemanntes Frachtraumschiff. In der Trainingshalle des EAC erklärt der Übungsleiter zwischen Simulatoren und zylindrischen Übungscontainern, was Raumfahrer hier lernen: „Wir sorgen dafür, dass den Astronauten die Gerätschaften bekannt sind, die sie dort oben vorfinden, und dass sie die Handgriffe kennen, die sie dort durchführen.“ Die Astronauten wiederholen kritische Arbeitsabläufe solange, bis sie jedes Detail sprichwörtlich „im Schlaf“ beherrschen. Das Thema Schwerelosigkeit spielt dabei für Illmers Arbeit eine eher untergeordnete Rolle: „Die Bedienung von Werkzeugen und Trainingsmodellen hier unten ist zu 90 Prozent identisch mit den Bedingungen, die der Astronaut auf seiner Mission vorfindet. Mit der Schwerelosigkeit muss er dann schon selbst seine Erfahrung machen.“
Das Arbeiten in Schwerelosigkeit wird natürlich trotzdem simuliert: in acht Metern Tiefe in einem Tauchbecken. Unter den hier herrschenden Bedingungen erleben die Astronauten einen Schwebezustand, der der echten Schwerelosigkeit zumindest nahe kommt. So üben sie, sich an der Außenhülle der ISS entlangzuhangeln, Module zu fixieren oder zu reparieren. Echte Schwerelosigkeit kann auf der Erde nur in sogenannten Parabelflügen erzeugt werden, bei denen ein Flugzeug ständig zwischen Sturz- und Steilflug wechselt. Was einen realistischen Vorgeschmack auf das Weltall vermittelt, hinterlässt aber nicht selten auch einen bitteren Nachgeschmack: „Durch das ständige Auf und Ab ist es bei vielen Kandidaten nach der zehnten Parabel mit effektivem Arbeiten vorbei“, beschreibt Illmer die unschönen Nebenwirkungen der Trainingsmethode.
Um diese Art der Grundausbildung zum Astronauten werden auch zukünftige Marspiloten nicht herumkommen. Allerdings ist bei einem Marsflug neben der physischen und technischen Vorbereitung auch die psychische Belastbarkeit der Crewmitglieder ein weiterer wichtiger Faktor – auf den zurzeit bei der Astronautenausbildung kein besonderer Fokus gelegt wird.
Einsam im All
Für eine Marsmission jedoch hält Astronautentrainer Illmer die eingehende Untersuchung psychologischer Faktoren für unumgänglich: „Es ist definitiv eine andere psychische Herausforderung, zum Mars zu fliegen als zur Raumstation.“ Denn die Astronauten müssen während der bis zu zwei Jahre dauernden Expedition auf engstem Raum zusammenleben und arbeiten – völlig auf sich allein gestellt, der Technik des Raumschiffs und den Gefahren des Weltalls ausgeliefert.
Kann ein Mensch unter solchem psychischen und emotionalen Druck professionell im Team arbeiten? Dieser Frage gehen Wissenschaftler am Institute of Biomedical Problems in Moskau nach. Sie starten dieses Jahr in Kooperation mit der ESA eine Reihe psychologischer Langzeitsimulationen, mit denen die Auswirkungen völliger Isolation – wie sie auf einem Marsflug herrschen wird – auf die menschliche Psyche und auf Gruppendynamik untersucht werden. Beim Projekt „Mars500“ werden sechs Freiwillige für bis zu 520 Tage in einen Container gesperrt, in dem sie einem geregelten Astronauten-Alltag nachgehen: acht Stunden Arbeit, acht Stunden Freizeit, acht Stunden Schlaf – inklusive aller Probleme, die ein Ausflug ins Weltall so mit sich bringt: technische Defekte, Ausfälle von Crewmitgliedern durch Krankheiten sowie Brände oder Meteoriteneinschläge.
Solche psycho-sozialen Experimente sind ebenso unerlässlich wie technologische Spitzenforschung, soll eine Marslandung nicht bloße Science-Fiction bleiben. Bei allem wissenschaftlichen Fortschritt ist aber auch unbedingter politischer Wille nötig, um dem Marsprojekt ausreichend Schubkraft zu geben. Die besten Argumente für weitere Raumfahrtprogramme mit Zielrichtung Mars kann laut Illmer die Raumfahrt selbst liefern: „Wenn wir auf der ISS gute Arbeit abliefern und gute Forschungsresultate auch für die Anwendung auf der Erde gewinnen, dann, glaube ich, erhalten solche Programme die nötige politische Unterstützung.“
Wann allerdings der erste Mensch seinen Fuß auf den Mars setzt, steht auch für Norbert Illmer in den Sternen: „Ich bin skeptisch, dass das in naher Zukunft sein wird. Ich hoffe, wenigstens noch die Rückkehr zum Mond mitzuerleben. Das ist ein realistisches Ziel, das um 2015 erreicht werden könnte.“
Henning Werle für das ARTE Magazin.
ARTE PLUS
>> ASTRONAUTENAUSBILDUNG:
In der Regel werden die weltweit rund 200 Astronauten in drei Trainingsphasen auf eine Weltraummission vorbereitet.
„Basic Training“ (ca. 1 Jahr): Grundlegende Technologien, Module und Regelungen
„Advanced Training“ (ca. 1 Jahr): ISS-Betrieb, Transportvehikel
„Increment Specific Training“ (ca. 1,5 Jahre vor dem Start): Für eine bestimmte Mission benötigte spezifische Fähigkeiten
>> LINKS:
www.esa.int/eac
www.arte.tv/mars
ARTE steuert im Februar den Roten Planen an. Die einzelnen Sendungen zur großen Mars-Expedition im Überblick:
Samstag, den 9. Februar um 21.00 Uhr
"Erster auf dem Mars" (Teil 1)
zweiteiliger Fernsehfilm, Erstausstrahlung
Samstag, den 9. Februar um 22.15 Uhr
"Erster auf dem Mars" (Teil 2)
zweiteiliger Fernsehfilm, Erstausstrahlung
Samstag, den 9. Februar (Teil 1 + 2) ab 23.35 Uhr
"Wettlauf zum Mars"
sechsteilige Dokumentationsreihe
Fortsetzung der Reihe (Teil 3 - 6) von Montag, den 11. Februar bis Donnerstag, den 14. Februar jeweils um 19.00 Uhr, Erstausstrahlung
Erstellt: 04-02-08
Letzte Änderung: 14-08-08