Ziel: Mars - Auf dem Weg zu unserem Nachbarplaneten

Eines Tages wird ein Mensch den Mars betreten, nicht weil es da irgend etwas tolles zu holen gäbe, auch nicht wegen den erhofften wissenschaftlichen Erkenntnissen, sondern weil er da ist und weil es in der Natur des Menschen liegt neuen Boden zu betreten.

Die bisherigen Missionen haben immer wieder spektakuläre neue Erkenntnisse geliefert, aber das hohe Risiko dass damit verbunden ist wird schon daran deutlich, dass nur etwa ein Drittel der Sonden auch auf dem Mars angekommen sind. Bevor die ersten Menschen zum Mars geschickt werden muss also an der Sicherheit und Verläßlichkeit noch etwas verbessert werden. Trotzdem kann man sagen, dass die Technik durchaus existiert, wenn man in der Lage wäre das nötige Geld aufzubringen könnten wir nächsten Jahrzehnten Zeugen des ersten Menschen auf dem Mars werden.

Durch neue Konzepte für die Reise zum Mars konnten die Kosten in den letzten 15 Jahren von 200 Mrd. $ auf etwa 20 - 30 Mrd. Reduziert werden, die über einen Zeitraum von zehn Jahren aufgebracht werden müssten. Die Kostenreduktion konnte vor allem dadurch erreicht werden, dass man bei den aktuellen Planungen auf einen Zwischenstopp in der Umlaufbahn der Erde oder sogar auf einer Mondbasis verzichtet. Die Kosten für eine entsprechende Raumstation sind weit höher, als der Vorteil den man davon hätte, die Marsrakete im Weltraum zusammensetzen zu können.

Das Neue an dem heute diskutierten Konzept ist, dass die Mission in zwei Schritten durchgeführt werden soll. Zunächst startet ein unbemanntes Raumschiff das "Earth Return Vehicle" (ERV) zwei Jahre vor der bemannten Mission. Es wird nach der Landung selbstständig Treibstoff für den Rückflug produzieren. Der Flug dieses ERVs wird etwa 8 Monate in Anspruch nehmen. Zur Treibstoffproduktion werden sechs Tonnen von der Erde mitgebrachter Wasserstoff mit der Marsatmosphäre zur Reaktion gebracht - die zu 95% aus Kohlendioxid besteht - so dass Wasser und Methan entsteht.

Das Wasser wird dann elektrolytisch in Wasserstoff und Sauerstoff gespalten und der Wasserstoff wird recycled. Die benötigte Energie wird aus einem kleinen Kernreaktor stammen. Diese Vorgehensweise liefert den Treibstoff für die Rückreise und den Treibstoff der Marsrover - 48 Tonnen Sauerstoff und 24 Tonnen Methan.

Außerdem fallen für die Astronauten weitere 36 Tonnen Sauerstoff ab. Die Produktion von Sauerstoff und Wasser auf dem Mars verringert die Kosten beträchtlich, da weniger Vorräte von der Erde mitgebracht werden müssen. Eventuelle Wasservorkommen auf dem Mars werden allerdings nicht berücksichtigt, da die Möglichkeit ihrer Erschließung noch untersucht werden muss, was auch eine Aufgabe der ersten Menschen auf dem Mars sein könnte.

Im zweiten Teil der Mission folgt das bemannte Raumschiff zusammen mit einem weiteren unbemannten ERV, das genau so ausgerüstet ist wie das erste. Die beiden Raumschiffe werden etwa zwei Jahre nach dem ersten ERV starten und sollen in unmittelbarer Nähe des ersten landen, so dass die Mannschaft für den Rückflug nur auftanken braucht. Sollte das erste Schiff aber defekt sein, oder eine Landung in der Nähe fehlschlagen - eine gewisse Entfernung wird man mit Marsrovern zurücklegen können - dann muss das mitgeführte ERV den Treibstoff produzieren. Der Aufenthalt der Crew verlängert sich dann allerdings von einigen Monaten auf etwa zwei Jahre, weil Erde und Mars erst dann wieder in der Position stehen, in der ein Raumschiff die Entfernung in zumutbarer Zeit zurücklegen kann.

Man muss auf dem Mars und dem Weg dorthin berücksichtigen, dass Crew nur wenig Schutz vor der Kosmischen Strahlung hat. Das Raumschiff ist der Strahlung direkt ausgesetzt und auch die dünne Marsatmosphäre bietet nur wenig Schutz. Deshalb wird man die Räumlichkeiten mit einer 12 Zentimeter dicken Wasserschicht umgeben, das man ja ohnehin mitnehmen muss, um die Astronauten - vielleicht sollte man Aresnauten sagen - vor dieser Strahlung zu schützen. Für besonders heftige Sonnenstürme muss allerdings ein Schutzraum zur Verfügung stehen in den sich die Crew bei Gefahr zurückziehen kann. Eine neue Kunstfaser namens DemronTM, könnte all diese Probleme lösen, das vom US Unternehmen Radiation Shield Technologies (RST) entwickelte Material soll Strahlung so gut abschirmen wie Blei, bei einem Bruchteil des Gewichts.

In jedem fall kann man damit rechen, dass die Astronauten mindestens anderthalb Jahre unterwegs sein werden, das ist ein großes psychologisches Problem, wenn drei oder vier Personen so lange in einer Kapsel unterwegs sind, die nur wenige Kubikmeter Raum und so gut wie keine Privatsphäre bietet.

Anders als in bisherigen Missionen müssen die Mannschaften nicht nur nach Spezialwissen ausgesucht werden, sondern sie müssen von Anfang an Zusammenleben und sich aneinander gewöhnen. Eine psychologische Betreuung ist dabei unerlässlich, damit es nicht zu Mord und Totschlag kommt. In der Mir haben zwar schon einige Langzeitmissionen stattgefunden, mit einer Marsreise ist das aber nicht unbedingt vergleichbar. Die Crew der ISS könnte im Notfall mit einer Sojuskapsel auf die Erde zurückkehren und die Funkverbindung stellt für Raumschiffe im Erdorbit kein Problem dar.Die Marsbesucher werden mit schlechten Funkverbindungen und Wartezeiten zwischen Frage und Antwort von bis zu einer halben Stunde rechnen müssen. Ganz zu schweigen von der Zeit in der keine Kommunikation möglich ist, weil sich Erde und Mars gerade auf der jeweils anderen Seite der Sonne befinden. Eine psychologische Betreuung ist deshalb fester Bestandteil der Mission und wird auch auf den Erkenntnissen mit MIR und ISS beruhen. So hat man beispielsweise gute Erfahrungen damit gesammelt Spannungen in der Crew abzubauen indem man sie ein paar wenige sinnvolle Aufgaben gibt, dann können sich wieder alle zusammen über die doofe Bodencrew ärgern und interne Unstimmigkeiten vergessen. Als Ausgleich für die seelischen Strapazen wird im Gegenzug die Anziehungskraft des Mars den körperlichen Auswirkungen wie Muskelschwund und Knochenabbau entgegenwirken.

Mit dem zuvor produzierten Treibstoff wird die Besatzung in den Marsrovern bis zu 24.000 Kilometer zurücklegen können, so dass ein großes Gebiet um das Landegebiet untersucht werden kann. Man erwartet sich eine Reihe von Erkenntnissen über den Aufbau des Mars, seine Wasservorkommen und vielleicht endlich einen eindeutigen Hinweis auf früheres Leben in den Ozeanen des Mars. Ganz zu schweigen von den ersten Schritten zu einem dauerhaften Aufenthalt auf unserem Nachbarplaneten.

Der aktuelle Plan der "Mars Society", einer 1998 gegründeten privaten Organisation, die sich die Erforschung des Mars auf die Fahnen geschrieben hat, heißt "Mars Direct". In den Neunzigern stand die NASA diesen radikalen Plänen sehr skeptisch gegenüber, aber inzwischen freundet man sich mit den neuen Ideen an. So dass inzwischen mit Unterstützung der NASA ein Marscamp im Haughton Meteoritenkrater auf Devon Island im Kanada eingerichtet wurde, wo man Ideen für die Mission einer praktischen Prüfung unterzieht.

In der Marsähnlichen Umgebung des Einschlagskraters können Rover ausprobiert werden, man untersucht, wie das Habitat - das Wohnmodul - aufgebaut sein muss, damit die Marsianer dort längere Zeit leben und arbeiten können und wie man Zusammenleben und Expeditionen planen sollte. Durch die Erkenntnisse, die hier gewonnen wurden, mussten schon die einen oder anderen Vorstellungen der NASA revidiert werden.

Eine Reise zum Mars ist heute nicht komplizierter wie der erste Flug zum Mond, trotzdem ist es nicht das selbe. Es handelt sich nicht um einen Abstecher zu unserem Trabanten - was schon kompliziert genug ist, sondern um den ersten bemannten Ausflug zu einem anderen Planeten. Aktuelle Studien schlagen das Jahr 2014 für diesen neuen Aufbruch ins All vor, da sich Erde und Mars dann in optimaler Position zueinander befinden.


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