Vom Mond zum Mars - und darüber hinaus

Zehn Tage in einem Raumschiff so groß wie ein Wohnmobil: So lange werden Reid Wiseman, Victor Glover, Christina Koch und Jeremy Hansen unterwegs gewesen sein, wenn sie am Samstag, 11. April, um 02:07 Uhr mitteleuropäischer Zeit von ihrem Flug rund um den Mond zur Erde zurückkehren. Nun muss die Landung im Pazifik noch gelingen und das Raumschiff Orion im richtigen Winkel in die Erdatmosphäre eintreffen und den enormen Kräften beim Wiedereintritt standhalten. Die Crew nennt es übrigens Integrity für Vertrauen, Zusammenarbeit und wertegeleiteten Teamgeist.

• Mehr für dich: Der „Tanzschein“ im Kopf: Wie wird ein Lied zum Ohrwurm?

Schon jetzt aber gehen die erste Frau, der erste Schwarze und der erste Nicht-US-Staatsbürger bei einer Mondmission sowie der Kommandant als die am weitesten gereisten Menschen in die Geschichte ein. Im Rahmen der Mission Artemis II legten die Vier insgesamt 1,123 Millionen Kilometer zurück und flogen so weit ins All wie niemand vor ihnen. Dabei bekamen sie den Erdball von oben zu sehen. Sie fotografierten die erdabgewandte Seite des Mondes, die dank der Bahngeometrie bei dieser Mission ausnahmeweise zum Teil beleuchtet war. Und sie konnten sogar eine Sonnenfinsternis erleben und damit ungehindert in die Weiten des Kosmos mit seinen Planeten und Sternen blicken. Dabei testeten sie alle Facetten der neuen Raumfahrttechnologie und nicht zuletzt die Auswirkungen solcher Flüge auf die Gesundheit.

Anders als beim Camping-Urlaub mit dem Wohnmobil konnten die vier Astronaut:innen aber nicht aussteigen. In den eiskalten Weiten des Weltraums gibt es keinen Sauerstoff zum Atmen und keinen Luftdruck, der uns ermöglicht, den Blutkreislauf aufrechtzuerhalten. Einen Spaziergang im All ohne Raumanzug würden Menschen nicht überleben. Zunächst würden wir das Bewusstsein verlieren, dann würde der Körper sich aufblähen und dann würden wir ersticken und schließlich erfrieren.

Technische Wunderwerke im Kosmos

Um trotzdem ins All reisen zu können, brauchen wir technische Wunderwerke wie Orion. Das Raumschiff ermöglicht Menschen, im lebensfeindlichen Universum zu überleben wie auf der lebensfreundlichen Erde. In der Kapsel gibt es neben Sauerstoff und dem passenden Luftdruck auch Schutz vor der lebensgefährlichen kosmischen Strahlung und den schädlichen UV-Strahlen der Sonne. Einzig die fehlende Schwerkraft kann es nicht ausgleichen.

Mit Artemis II sind die Beweise, dass wir den Mond mit heutigen Transporttechnologien erreichen können, erbracht: Wir können unseren Trabanten umrunden und – wenn die Landung gutgeht – wieder zurückkehren.

Wie geht es weiter? Das milliardenschwere Artemis-Programm – benannt nach der Göttin des Mondes aus der griechischen Mythologie – wurde von der NASA im Jahr 2017 angekündigt. Ursprünglich sah es eine bemannte Mondlandung mit Artemis III bis 2024 vor. Seitdem kam es aber mehrfach zu Verschiebungen. Nun soll Artemis III erst 2027 starten, aber nicht auf dem Mond landen. Stattdessen soll die Orion-Kapsel bei dieser Mission im Weltraum mit einem oder zwei Mond-Landegeräten zusammendocken, um diese Abläufe zu üben. „Niemand wird Astronauten auf dem Mond landen lassen mit einem System, das nicht erprobt ist“, sagt Günter Kargl vom Grazer Institut für Weltraumforschung zur WZ.

Die Zukunft der Menschheit verändern

Wenn alles funktioniert, könnte es 2028 gleich zwei Mondlandungsversuche geben – Artemis IV und Artemis V.

Und danach? Anders als beim Apollo-Programm 1961 bis 1972 geht es bei Artemis nicht mehr in erster Linie darum, überhaupt erst zum Mond zu kommen und im Space Race eine verfeindete Weltmacht zu besiegen (siehe Infos und Quellen). Vielmehr will man noch weiter ins All vordringen und damit vielleicht die Zukunft der Menschheit verändern. „Diese Zeit, in der der Mensch lernt, diesen Planeten zu verlassen und hinaus in das große Unbekannte zu gehen, wird so bedeutend sein wie der erste Fisch, der den Ozean verlassen hat“, sagt der deutsche Astronaut Alexander Gerst in einer Sendung des deutschen Mitteldeutschen Rundfunks (MDR) zu den Zielen der Mission.

Mondgestein, Mondbasis, Stromerzeugung

„Der Mond ist unser geologisches Archiv, seine Entstehung ist mit unserer eng verknüpft“, erklärt Kargl. „Wir können dort Gestein finden, das es hier nicht mehr gibt, weil es durch die Erderosion über die Jahrmillionen verschwunden ist, und können so mehr über die Erdgeschichte erfahren.“ Schon die Astronauten der Apollo-Missionen brachten Material zurück, die für die Geowissenschaften ein Schatz sind, jetzt soll mehr davon her.

In der Folge soll eine Mondbasis gebaut werden. Derzeit wird davon ausgegangen, dass sich ein geeigneter Platz auf dem Südpol des Mondes befindet, wo fast immer die Sonne scheint und dessen Krater zu Eis gefrorenes Wasser beherbergen. Mit Solarmodulen an den Kraterrändern könnte Strom erzeugt werden, unter anderem um das Wasser zu fördern. Das Basislager soll den Mondforschenden ihre Arbeit ermöglichen. Allerdings beginnen die Erbauer:innen wie in der Steinzeit mit nichts – außer mit Hochtechnologie. Und mit der könnten aus Mondstaub Steine und Baumasse gebacken werden, damit der Baustoff nicht von der Erde mitgebracht werden muss.

Ziel ist eine dauerhafte menschliche Präsenz auf dem Mond. Viele private Raumfahrtunternehmen und internationale Partner, wie die europäische Raumfahrtbehörde ESA, sind an dem Programm beteiligt. Denn auch die Frage, ob Rohstoffabbau auf unserem Trabanten kostendeckend betrieben werden kann, müsste vor Ort erforscht werden.

Mond als Test für den Roten Planeten

An sich könnten Raketen vom Mond aus leichter starten. Durch die geringere Schwerkraft und den fehlenden Luftwiderstand benötigt ein Raumschiff weniger Energie, um abzuheben. ,,Allerdings muss man mit einberechnen, dass man zuerst Astronauten zum Mond bringen muss, damit diese von dort abheben können. Es kann also sein, dass diese Rechnung nicht aufgeht”, gibt Kargl zu bedenken. In jedem Fall ist der Mars, dessen rote Oberfläche seit Jahrzehnten mit Rovern erkundet wird, letztlich das Ziel. „Bevor wir nicht wissen, dass eine Mondbasis funktioniert, können wir auf dem Mars keine errichten“, sagt Kargl.

Der Mars ist der Erde ähnlich, hat aber kein starkes Magnetfeld mehr, das ihn schützt. Er besitzt jedoch eine dünne Atmosphäre. Vor mehr als drei Milliarden Jahren gab es außerdem Wasservorkommen auf dem Mars und es gibt Hinweise auf große Mengen flüssigen Wassers unter der Oberfläche. Somit könnte es dort einmal Leben gegeben haben.

Während der Mond nur 400.000 Kilometer von der Erde entfernt ist, liegt der Mars mindestens 55 Millionen Kilometer weit weg. Allein die Hinreise dauert sieben bis neun Monate. Außerdem kann man nicht nach getaner Arbeit zurückfliegen, wann man will, sondern muss warten, bis die Planeten Erde und Mars auf ihrer Umlaufbahn wieder in einer günstigen Position zueinanderstehen, und das passiert alle 26 Monate. Was zu lang ist auf einem Raum so eng wie ein Wohnmobil. Eine Crew müsste zudem in dieser großen Entfernung autark überleben können. „Eine kaputte Bordtoilette, wie auf Artemis II schon am ersten Tag, wäre zum Mars ein No-Go“, hebt der Kargl hervor.

Menschen als Weltraumbürger:innen

Der Weltraum ist voller solarer und kosmischer Strahlung. Wer ihr ungeschützt ausgesetzt ist, ist in Lebensgefahr. Wie sich die Weltraumstrahlung auf Menschen auf dem Mars auswirken könnte, wird am Deutschen Zentrum für Luft getestet. Dabei hat sich gezeigt, dass die Schäden größer sind, je weiter der Mensch sich von der Erde entfernt. Das könnte der größte einschränkende Faktor für längere Aufenthalte auf Mond oder Mars sein.

Und dennoch müssen wir hin. Denn ob organisches Material auf dem Roten Planeten außerirdisches Leben ist, das vom Mars stammt, können wir erst wissen, wenn wir es zurückbringen und im Labor analysieren.

„Vor 100 Jahren waren erstmals Menschen in der Antarktis“, führt Astronaut Alexander Gerst auf MDR ins Treffen. „Damals ging es darum, eine Flagge hinzustellen.“ Heute aber fahren Wissenschaftler in die Antarktis, unter anderem um den Klimawandel zu verstehen, und Menschen, um die Eismassen zu sehen. In Zukunft könnten wir im gesamten Sonnensystem zu Hause sein. Das mag noch Jahrzehnte oder sogar Jahrhunderte dauern, aber Artemis II war ein grundlegender Schritt hin zur Zukunft auch im All.