Aufbruch ins All? Der Realitäts-Check - Quarks Daily Spezial

SpaceX erledigt im Auftrag der NASA den Transport von Menschen zur ISS. Bei Falcon-Starts in eigener Regie setzt das Unternehmen künftig auch auf Urlaubsreisen in die Umlaufbahn. Die ebenfalls private Raumfahrtfirma Blue Origin von Amazon Gründer Jeff Bezos will mit seiner New-Glenn-Rakete spätestens 2022 nachziehen. Auch wenn immer wieder darüber diskutiert wird, Flüge mit Menschen zum Mond oder gar zum Mars sind derzeit nicht möglich, weil die geeigneten Raketen und Raumkapseln noch nicht fertig sind.

Gibt es bald Weltraumflüge für jedermann?

Im Juli 2021 sind erstmals Menschen mit einem Raketenflugzeug von Virgin Galactic und einer kleinen Raumkapsel von Blue Origin bis in rund 100 Kilometer Höhe geflogen und haben für wenige Minuten Schwerelosigkeit erlebt. Drei Monate später kreisten erstmals vier Menschen, die alle keine Profiastronauten waren, in einer Dragon-Kapsel für drei Tage um die Erde.

Wer es in den engen Raumschiffen, die kaum halb so groß wie ein VW Bus sind, aushält und körperlich halbwegs fit ist, kann sofort ins All reisen. Weltraumtourismus ist also keine Fiktion und keine Träumerei mehr. Selbst der 90-jährige Schauspieler William Shatner, der Darsteller des Captain Kirk in der Science-Fiction-Serie Star-Trek, hat schon einen kurzen Weltraumhüpfer absolviert. Doch solange so ein Kurzflug mindestens einige 100.000 Dollar kostet, ein Flug in die Umlaufbahn gar mehr als 50 Millionen Dollar, wird der Weltraumtourismus kein Massengeschäft werden.

Himmlischer Goldrausch: der Traum vom Bergbau im All

Beim Geschäft mit dem All träumen einige Firmen von den Rohstoffen, die es auf Asteroiden zu holen gibt. Manche dieser über 100.000 kleinen Brocken, die zwischen den  Planeten um die Sonne ziehen, enthalten womöglich erhebliche Mengen an Gold, Platin und anderen Edelmetallen. In Luxemburg gibt es inzwischen Gesetze, die Unternehmen beim Bergbau im All Rechtssicherheit geben sollen.

Doch bis heute scheitern Roboter schon daran, auch nur eine Messsonde fünf Meter tief in den Marsboden zu rammen. Die Gewinnung von Rohstoffen auf Asteroiden wäre viel schwieriger. Roboter können das noch lange nicht und Flüge mit Menschen dorthin wären so teuer, dass sich selbst das Ausgraben der kostbarsten Rohstoffe nicht lohnen würde. Einige Firmen, die Asteroiden gar abschleppen und erst in der Mondumlaufbahn ausbeuten wollten, sind bereits in Konkurs gegangen. Der Bergbau im All bleibt vorerst sicher ein Traum.

Was kommt nach dem Ende der ISS?

Dagegen ist klar, dass in der Erdumlaufbahn bedeutende Veränderungen bevorstehen. Seit über 20 Jahren kreist die Internationale Raumstation um die Erde. Die Module kommen in die Jahre und spätestens etwa 2028 ist Schluss mit dem Außenposten in der Erdumlaufbahn. Eine ISS-2 wird es nicht geben, denn NASA und ESA setzen auf das Lunar Gateway, eine kleine Station in der Umlaufbahn um den Mond.

Dort könnten sich Menschen aufhalten und entweder mit einer Landefähre, die erst noch gebaut werden muss, zur Mondoberfläche absteigen oder zu ferneren Zielen wie einem Asteroiden oder gar zum Mars starten. Russland wird sich – anders als bei der ISS – am Lunar Gateway nicht beteiligen. Es setzt gemeinsam mit China auf eine Station nahe dem Mondsüdpol, die etwa bis 2030 entstehen soll.

Wird der Mars die zweite Erde?

Zwar baut SpaceX für drei Milliarden Dollar für die NASA ein Raumschiff für die Mondlandung. Doch Elon Musk selbst setzt lieber auf den Mars. Derzeit entwickelt er das Starship, eine Mischung aus Raumschiff und Rakete. Es soll rund 100 Leute ins All und zurück bringen und wäre eine echte Revolution für die Raumfahrt: Statt in kleinen Kapseln ginge es künftig im großen Reisebus in den Weltraum. Schon 2024, so hat es Elon Musk angekündigt, sollen die ersten Menschen den Mars erreichen.

Das wird nicht funktionieren, denn bisher führte SpaceX nur Landetests durch, bei denen Prototypen aus etwa zehn Kilometern Höhe zurückgekehrt sind und aufrecht aufgesetzt haben. In einigen Monaten könnte es einen ersten wirklichen Raumflug eines Starship geben, bei dem sich zeigen muss, dass es die Hitze beim Eintritt in die Atmosphäre aushält. Nur wenn es sich beim Transport von Satelliten bewährt, wird es die Version für Menschen und eine als Tankschiff geben. Dann ließen sich die Marsraumschiffe im All auftanken. Erst mit der Starship-Flotte könnten aus den hochfliegenden Plänen reale Projekte werden.

Wann steht der nächste Mensch auf dem Mond?

Der frühere US-Präsident Donald Trump hatte der NASA das Ziel vorgegeben, bis 2024 wieder Menschen auf den Mond zu bringen. Zwar wussten alle Fachleute, dass dies von Anfang an unrealistisch war, weil  bisher weder geeignete Raketen noch Raumschiffe für eine Landung auf dem Mond fertig sind, doch kaum jemand hat sich getraut, öffentlich zu widersprechen. Selbst die Raumanzüge für den Mond, teilte die NASA kürzlich mit, sind nicht vor 2025 einsatzbereit.

Sollte nicht China der NASA und ESA zuvorkommen, dann dürfte etwa 2024 erstmals eine Orion-Kapsel mit Menschen an Bord um den Mond kreisen – beim Erstflug 2022 sind nur zwei Testpuppen an Bord. Das Orion-Raumschiff haben Amerikaner und Europäer gemeinsam gebaut – und so könnte dann auch ein ESA-Astronaut an Bord sein, womöglich Alexander Gerst.

Wo steht die Raumfahrt am Ende dieses Jahrzehnts?

Es gibt zwei Szenarien: Nach dem ersten sind etwa 2028 erstmals wieder Menschen auf dem Mond. Den Agenturen sind die Flüge aber zu teuer und private Firmen haben nur Kundschaft für die Erdumlaufbahn. Dann versiegt die Mondeuphorie von heute und außer ein paar Privatreisen sind nicht mehr viele Menschen im All.

Nach dem zweiten, deutlich optimistischeren Szenario gibt es Ende des Jahrzehnts geradezu einen Pendeldienst zum Mond – von NASA, ESA, China, Russland und auch privaten Firmen. Dort wird die Technik erprobt, die für Flüge zum Mars notwendig ist – etwa die Gewinnung von Treibstoff und Wasser aus dem Gestein an der Oberfläche.

Ende der 2030er-Jahre könnte dann tatsächlich der rote Planet rufen. Wenn die Menschheit zum Mars will, wird sie das nur gemeinsam schaffen – und mit zuvor viel Training auf dem Mond. Mit etwas Glück bleibt dann die Suche nach Leben auf dem Mars kein kühner Traum, sondern wird das größte Raumfahrtprojekt der Menschheit.