Wissen Sprungbrett in die Tiefen des Alls
Houston · Im „Deep Space Gateway“ sollen sich Astronauten im kommenden Jahrzehnt auf Mond- und Marsreisen vorbereiten.
Wie geht es weiter im All, wenn der bis zum Jahr 2025 geschlossene Vertrag über die Nutzung der Internationalen Raumstation ausläuft? Geht es nach der Wünschen des neuen Nasa-Chefs Robert Lightfoot, soll bis 2030 eine kleinere Raumstation zwischen Erde und Mond aufgebaut werden. Auch Russland würde diesmal mitmachen. Trotz politischer Interessenkonflikte haben die Raumfahrtagenturen beider Länder eine prinzipielle Übereinkunft über eine Zusammenarbeit bei der künftigen Erforschung des Mondes getroffen.
Die Nasa nennt die neue Station, die deutlich kleiner als die ISS ausfallen dürfte, „Deep Space Gateway“. Der Name weist auf ihre Bestimmung hin. Sie soll als Testlabor für neue Technologien dienen, die für Flüge zum Mars und andere Ziele im tiefen Weltraum erforderlich sind. Dazu zählt der Schutz vor kosmischer Strahlung, die das Krebsrisiko erhöht. Die ISS, die in nur 400 Kilometer Höhe um ist Erde kreist, ist davor durch das irdische Magnetfeld geschützt. Astronauten an Bord der fernen Raumstation werden mit Robotern arbeiten, wie sie auch für den Aufbau einer Mondbasis vorgesehen sind. Auch ist daran gedacht, einen Pendelverkehr zwischen der Station, dem Mond und der Erde einzurichten.
Von der Technik der künftigen Raumstation ist bis auf die neue US-Raumkapsel Orion, die den Zubringerdienst übernehmen soll, noch nicht viel bekannt. Äußerlich ähnelt die Orion den früheren Apollo-Kapseln. Allerdings war die Apollo deutlich enger, nicht wiederverwendbar und mit einem Computer ausgestattet, der weniger Rechenkapazität als heute ein Smartphone hatte. Orion ist auf dem neuesten Stand der Technik und wird bis zu sechs Astronauten Platz bieten. Außerdem verfügt sie über ein mehrfach verwendbares Hitzeschild.
Vor vier Jahren ist ein unbemannter Prototyp erfolgreich geflogen. Der Wiedereintritt in die Erdatmosphäre aus 64 000 Kilometern Höhe erfolgte dabei mit einer Geschwindigkeit von 32 000 Kilometern pro Stunde. Das war um ein Viertel schneller als bei der Rückkehr eines Raumschiffs von der ISS. Einen weiteren Test plant die Luft-und Raumfahrtbehörde Nasa im kommenden Jahr. Für diesen 21-tägigen Flug wird erstmals die neue Schwerlastrakete SLS (Space Launch System) verwendet. Mit 100 Metern Höhe ist sie so groß wie die Saturn-V, mit der vor über vier Jahrzehnten die letzten Apollo-Astronauten zum Mond flogen. Der Luft- und Raumfahrtkonzerns Airbus in Bremen entwickelt ein 13 Tonnen schweres Antriebs-, Energieversorgungs- und Lebenserhaltungssystem für diesen Testflug. Doch auch er soll aus Sicherheitsgründen noch ohne Besatzung erfolgen.
Wenn alles nach Plan verläuft, will die Nasa drei oder vier Jahre später Astronauten zum Mond schicken. Ob an Bord des Orion-Raumschiffs eine US-Mannschaft sein wird oder erstmals auch ein EU-Astronaut den Mond aus der Nähe sehen kann, ist noch nicht entschieden.
Die Nasa geht in einer internen Studie von Entwicklungskosten von 23 Milliarden US-Dollar aus. Skeptisch kommentierte der Report das Ziel, bis Anfang der 2040er Jahre Menschen zum Mars zu senden. Die anvisierten Kosten von weiteren 33 Milliarden Dollar würden vermutlich nicht reichen. Um Menschen zum Mars zu schicken, müsste die Nasa in den 2020er Jahren „signifikante Fortschritte bei der Entwicklung von Schlüsselelementen wie der Tiefenraumstation, dem Raumtransport und bei den Marslandegeräten erzielen“, heißt es in dem Report. Eine weitere Studie des JPL-Forschungszentrums der Nasa, die das Raumfahrtportal spacenews.com zitiert, nennt eine Finanzierungslücke von 18 Milliarden Dollar bis 2026.
Ursprünglich für den Mond-Wettlauf zwischen den USA und der einstigen UdSSR entwickelt, pendeln heute russische Sojus-Raumschiffe zwischen der Erde und der ISS. Mit einer größeren Rakete wie der russischen Proton könnte eine Sojus aber auch Astronauten zum Mond und zurück bringen.
In den 1990er Jahren und nach der Teil-Privatisierung der russischen Raumfahrtindustrie konnten zahlungskräftige Investoren aus dem Ausland Sojus-Weltraumreisen buchen. Vermarket werden sie von der Firma Space Adventures in den Niederlanden, ab 2005 auch für Mondflüge. Dafür gab es mehrere Anmeldungen trotz exorbitanter Kosten von über 200 Millionen Dollar pro Passagier. Allerdings will oder kann der Hersteller der Sojus-Raumschiffe, der russische Raumfahrtkonzern RKK Energija, über die staatlich geforderte Zahl von etwa einem Dutzend Kapseln pro Jahr hinaus keine weiteren produzieren. Der Raketenbauer setzt außerdem auf eine deutlich größere Neukonstruktion namens Federazija (Föderation).
Federazija ist parallel zur Orion entwickelt worden und hat viele Ähnlichkeiten mit ihr. Sie soll bis zu sechs Raumfahrern Platz bieten, kann ebenfalls den Mond erreichen und dank moderner Fallschirmtechnologie bei der Rückkehr auf wenige Meter genau landen.
Viele weitere Details einer künftigen Raumstation an der Grenze zum tiefen Weltraum liegen allerdings im Dunkel. Dazu zählt neben der möglichen Beteiligung internationaler Partner auch der künftige Orbit des Deep Space Gateway. Erwogen werden Bahnen in einer Region, wo die Schwerkrafteinflüsse von Sonne, Erde und Mond sich die Waage halten, aber auch hochelliptische Bahnen um den Erdtrabanten.
