Mit Weltraumerkenntnissen irdische Probleme lösen

Wien. „Menschen zum Mars zu schicken würde Kosten von etwa 400 Milliarden Euro verursachen, schickt man eine Robotersonde, kostet das nur zwei Milliarden.” So bringt Wolfgang Baumjohann, Leiter des Instituts für Weltraumforschung der Österreichischen Akademie der Wissenschaften (ÖAW) in Graz, den entscheidenden Vorteil der unbemannten Weltraumforschung gegenüber Astronauten-Flügen auf den Punkt: Sie ist wesentlich billiger. Der Nachteil: Sonden sind nicht flexibel und können nur vorausgeplante Aufgaben erledigen.

Dass der Kosmos trotz großen finanziellen Aufwands erforscht werde, verstehe auch „der Mann von der Straße”, meint Baumjohann: „Der Weltraum interessiert praktisch jeden”, das hänge auch mit Urfragen des Menschen nach der Entstehung des Universums und mit metaphysischen Gedanken zusammen. Die bemannte Raumfahrt sehe man als „Aufbruch zu neuen Ufern”, als tolles Abenteuer.

Die meisten Menschen wissen, wie viele Errungenschaften der heutigen Menschheit ohne Weltraumforschung fehlen würden - von Einrichtungen zur Navigation (GPS) und Kommunikation (Satellitenfernsehen und -telefonie) bis zur Teflonpfanne mit ihrer Hitzebeständigkeit oder langfristigen Wetterprognosen. Eine Reihe von Materialien, insbesondere besonders leichte und mit speziellen Eigenschaften ausgestattete, wurden im Zuge dieser Forschung entwickelt und erprobt.

Die unbemannte Weltraumforschung setzt auf Teleskope, sowohl im All als auch auf der Erde, auf Raumsonden, die auf erdferne Ziele zusteuern, und auf Erdsatelliten, die den eigenen Planeten beobachten und erkunden. Dabei gehe es, so Baumjohann, auch darum, „mit Hilfe des Weltraums Probleme auf der Erde zu lösen”, etwa klimatische Veränderungen durch Beobachtungen und Messungen der Meeresströmungen, der Eisdecken oder des CO₂-Gehaltes festzuhalten. Auch mögliche Bedrohungen durch Asteroiden oder Kometen sind ein Forschungsgebiet. Die Sonde „Rosetta”, an deren Experimenten auch das Grazer Institut beteiligt ist, wird 2014 in eine Umlaufbahn um den Kometen 67 P/Tschurjumow-Gerasimenko eintreten, um diesen möglichst genau zu untersuchen.

Statt Krieg der Sterne Zusammenarbeit im All

Was mit dem Start des russischen Erdsatelliten „Sputnik” am 4. Oktober 1957 als prestigeträchtiger Wettstreit der Weltmächte mit militärischem Hintergrund (wie Spionage aus dem All) begann, ist heute ein Feld, auf dem auch wegen der enorm hohen Kosten mehr und mehr international kooperiert wird. Auch Österreich hat als Mitglied der Europäischen Weltraumagentur ESA und der Europäischen Südsternwarte ESO Zugang zu den neuesten Erkenntnissen auf diesem Gebiet.

1990 ging das in Kooperation von Nasa und ESA entwickelte, nach dem US-Astronomen Edwin Hubble benannte Weltraumteleskop in Betrieb. „Ohne Teleskope im Weltall wären die Astronomen auf wenige Lichtwellenbänder beschränkt und könnten vieles nicht sehen”, betont Baumjohann, zum Beispiel keine Schwarzen Löcher und keine Neutronensterne, wie sie nur mit Röntgenteleskopen außerhalb der für diese Strahlen undurchlässigen Atmosphäre erkennbar sind.

Besonders interessante Ergebnisse erwartet Baumjohann in nächster Zeit vom 2009 von der ESA in Betrieb genommenen, derzeit größten Weltraumteleskop Herschel, das sich auf den Bereich der (vom Astronomen Wilhelm Herschel entdeckten) Infrarotstrahlung konzentriert und vor kurzem erstmals riesige Sturmwolken in den Zentren von Galaxien aufspürte. 2014 soll das James Webb Space Telescope die Nachfolge von Hubble antreten, als Gemeinschaftsprojekt von Nasa, ESA und der kanadischen Weltraumagentur.

Suche nach Spuren von Leben auf dem Mars

Das Grazer Institut widme sich, so Baumjohann, „der direkten Erforschung von Himmelskörpern. Da fliegt man hin und führt vor Ort Messungen durch.” In naher Zukunft ist Graz an Missionen zum Merkur (BepiColombo 2014), zum Mars (ExoMars 2014) oder zur Sonne (Solar Orbiter 2017) beteiligt. Auf dem Mars will man besonders genau nach Spuren von Leben suchen. Nach außerirdischem Leben suchen seit Mitte Mai 2011 auch auf 86 Planeten US-Astronomen mit dem neuen Green-Bank-Teleskop in West Virginia.

Raumsonden haben schon eine Reihe unerwarteter Entdeckungen gemacht, etwa Vulkanismus auf dem Jupitermond Io, eine dichte Atmosphäre auf der Venus, Geysire auf dem Neptunmond Triton oder Ethanseen auf dem Saturnmond Titan. Die bisher längste Mission läuft seit 1977 mit den US-Sonden Voyager 1 und Voyager 2, die bereits den äußersten Teil unseres Sonnensystems passiert haben. Nach und nach werden in den nächsten Jahren die Voyager-Geräte deaktiviert. Solche Projekte führen vor Augen, wie unendlich viel es in den riesigen Weiten des Universums noch zu erforschen gibt.