heise online· c't · iX· Technology Review · Telepolis· mobil · Security· c'tTV · Jobs· Kiosk [Image] [Image] [Technology Review] Motor Mars [17.02.2004 04:02] Der 1. Februar 2003 war ein schwarzer Tag in der Geschichte der Raumfahrt. Nach der 16-tägigen Mission STS-107 sollte die Raumfähre Columbia zur Erde zurückkehren. Doch beim Wiedereintritt in die Erdatmosphäre brach sie auseinander und riss die sieben Besatzungsmitglieder in den Tod. Rund 80 Experimente hatten die Astronauten durchgeführt, hatten das Verhalten verschiedener Lebewesen in der Mikrogravitation beobachtet, Proteinkristalle gezüchtet, Verbrennungsvorgänge studiert. Faszinierende Grundlagenforschung, gewiss. Aber war das sieben Menschenleben wert? Auf krasse und schmerzhafte Weise hat der Columbia-Absturz die Konzeptionslosigkeit deutlich gemacht, die seit dem Ende des Apollo-Programms die Raumfahrt prägt. Nicht mehr der Weltraum mit seinen unendlichen Weiten und Möglichkeiten steht im Mittelpunkt, sondern der Nutzen, den die Raumfahrtaktivitäten den Menschen auf der Erde bringen könnten. Ein solcher Nutzen lässt sich für bemannte Missionen jedoch bislang nicht finden, jedenfalls kein betriebswirtschaftlich kalkulierbarer. Die bemannte Raumfahrt deswegen ganz aufzugeben, scheint aber auch keine sinnvolle Option zu sein: Bei so komplexen Technologien ist das Fachwissen eng mit den kontinuierlich arbeitenden Forscherteams verknüpft. Werden sie aufgelöst, geht auch das Wissen größtenteils verloren. Niemand will bislang so eine Entscheidung verantworten. Also wurden in den letzten drei Jahrzehnten weiter Menschen ins All geschickt, wenn auch halbherzig und ziellos. Der Tod der Columbia-Crew könnte eine Wende bewirken. Fast ein Jahr nach dem Unglück, nach gründlicher Analyse der Ursachen und Diskussion der Konsequenzen, verkündete US-Präsident George W. Bush am 14. Januar ein neues, klar fokussiertes Raumfahrtprogramm. Es besteht im Wesentlichen aus vier Zielen: - Fertigstellung der Internationalen Raumstation (ISS) bis zum Jahr 2010; - Entwicklung eines neuen bemannten Trägersystems (Crew Exploration Vehicle), das auch Missionen über den erdnahen Orbit hinaus ermöglicht, bis zum Jahr 2008; - Errichtung einer permanent bemannten Mondbasis ab 2015; - eine bemannte Mission zum Mars. Bushs Rede ist von manchen Experten mit Skepsis aufgenommen worden. Die Zweifel betreffen jedoch in erster Linie die Ernsthaftigkeit, mit der der Präsident das Projekt verfolgt. Immerhin stehen in diesem Jahr Wahlen an. Zudem muss der US-Kongress erst noch überzeugt werden, Pläne mitzutragen, wonach das Budget der amerikanischen Raumfahrtbehörde Nasa in den nächsten fünf Jahren um jährlich 200 Millionen US-Dollar erhöht werden soll. Das Programm selbst findet in der europäischen Raumfahrtszene indes breite Zustimmung. So hält der Raumfahrtpionier Heinz-Hermann Koelle, der in den sechziger Jahren gemeinsam mit Wernher von Braun die Mondrakete Saturn 5 gebaut hat, die von Bush präsentierten Vorstellungen für "realistisch und finanzierbar", insbesondere im Hinblick auf die geplante Mondbasis. Koelle hat sich als emeritierter Professor an der Technischen Universität Berlin in den letzten Jahren selbst intensiv mit dem Thema beschäftigt und gibt den Informationsdienst "Lunar Base Quarterly" heraus. "Mit der Ankündigung einer neuen Raumfahrt Policy hat Präsident George W. Bush die Tür zu einer Rückkehr zum Mond weit geöffnet", sagt Koelle. Die Hauptfunktion einer Mondbasis sei es, "ein Versuchsfeld für neue Technologien abzugeben, in dem gelernt wird, wie Menschen im extraterrestrischen Raum leben und arbeiten können. Dort sind Forschungsmöglichkeiten vorhanden, die es nicht auf der Erde gibt. Der Mond ist wegen seiner geringen Schwerkraft auch der natürliche Raumflughafen der Erde zur Erforschung unseres Sonnensystems." Auch die Raumfahrtindustrie reagiert erfreut auf die Bush-Rede. "Wir waren zunächst einmal sehr erfreut über die klare Priorität, die der ISS eingeräumt wird", sagt Mathias Spude, Leiter der Unternehmenskommunikation bei der Raumfahrtfirma EADS Space Transportation in Bremen. "Damit ist klar: Das Columbus-Modul und das Automatic Transfer Vehicle werden fliegen." Beide werden in Bremen gebaut und sind zentrale Beiträge Europas zur Raumstation. Columbus ist ein Hightech-Labor für Forschungen unter Mikrogravitationsbedingungen, das Automatic Transfer Vehicle (ATV) dient der Versorgung der ISS. Es dockt automatisch an die Raumstation an, stabilisiert, während es mit ihr verbunden ist, ihren Orbit und wird am Ende seiner Lebensdauer mit Abfällen gefüllt und durch einen kontrollierten Wiedereintritt in die Erdatmosphäre zum Verglühen gebracht. "Damit", so Spude weiter, "verfügen wir auch über das nötige Know-how, um der Einladung Bushs an andere Nationen zur Teilnahme an den weiter gehenden Missionen zum Mond und zum Mars folgen zu können. Columbus kann als Grundlage einer Mondbasis dienen, und mit dem ATV verfügen wir über wichtige Kenntnisse in der Navigation und der automatischen Andocktechnik." An den erforderlichen Technologien, die den Weg zum Mars und anderen Planeten bereiten können, wird also auch in Europa längst gearbeitet. Was fehlt, ist eine klare politische Entscheidung für die Rückkehr zum Mond und für bemannte Marsmissionen. Sie könnte viele, gegenwärtig noch vereinzelt betriebene Raumfahrtprojekte unter ein Dach bringen und durch die Orientierung auf ein gemeinsames Ziel ungeheuer motivierende Kräfte entfalten. Darin sind sich die meisten Mitarbeiter der Raumfahrtbranche einig - sagen es aber selten öffentlich, da sie direkt oder indirekt fast alle von Regierungsgeldern abhängig sind. Und insbesondere deutsche Politiker wollen von Menschen auf dem Mars bislang nichts wissen. Setzt Bush sie jetzt unter Zugzwang? Immerhin deckt sich das von ihm skizzierte Szenario in wesentlichen Punkten mit den in Europa entwickelten Vorstellungen. "Es gibt eine sehr weit gehende inhaltliche Übereinstimmung mit den Plänen, die in Europa im Rahmen des Aurora-Programms der Esa entwickelt werden", bestätigt Friedhelm Claasen, der sich beim Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) mit der Nutzungsvorbereitung der ISS beschäftigt. "Das ist besonders interessant im Hinblick auf mögliche Kooperationen." Das Aurora-Programm der Europäischen Weltraumorganisation Esa haben die für Raumfahrt zuständigen Minister der Esa-Mitgliedsländer im November 2001 beschlossen. Es dient der Entwicklung einer langfristigen Strategie zur Erforschung des Sonnensystems. "Das Fernziel ist die bemannte Erkundung des Mars", sagt Franco Ongaro, Aurora-Programmkoordinator beim Advanced Studies and Concepts Office der Esa. "Aber um dorthin zu gelangen, benötigen wir eine Vielzahl von Technologien, die zuvor erprobt sein müssen." Dabei geht es beispielsweise um neue Raketenantriebe, die automatische Montage der Raumschiffe, Technologien für den gefahrlosen Wiedereintritt in die Atmosphäre bei hohen Geschwindigkeiten, die Nutzung von Weltraumressourcen oder geschlossene Lebenserhaltungssysteme, die auf fernen Planeten aufgebaut werden könnten. "Natürlich wird sich eine bemannte Marsmission nur in internationaler Zusammenarbeit realisieren lassen", betont Ongaro. "Damit Europa dabei ein wichtiger, gleichberechtigter Partner wird, muss es mindestens in der Lage sein, alle wichtigen Phasen einer solchen Mission zunächst unbemannt durchzuführen." Das heißt, es muss ein Raumschiff zum Mars schicken können, das dort landet, Bodenproben sammelt und diese wieder zur Erde zurücktransportiert. Europa ist also bereit für die Herausforderung Mars. Aber bislang waren in dieser Frage von der Politik noch keine weit reichenden Entscheidungen gefordert. In den ersten drei Jahren, die der Ideensammlung und Ausarbeitung von Konzeptstudien gedient haben, hat Aurora mit einem vergleichsweise bescheidenen Budget von 14,1 Millionen Euro gearbeitet. Das ist ungefähr ein Hundertstel dessen, was anderen Esa-Programmen wie Erdbeobachtung oder Telekommunikation zur Verfügung steht. In knapp einem Jahr steht die Entscheidung der Esa-Minister über die nächste Phase des Aurora-Programms an. Dann heißt es Farbe bekennen, denn es wird um erheblich mehr Geld gehen. Deutschland, das bislang als einziges größeres Esa-Mitglied die Zustimmung zu Aurora verweigert, wird sich dabei wohl weiterhin quer legen. Bundesforschungsministerin Edelgard Bulmahn lässt jedenfalls kaum eine Gelegenheit aus, ihre Ablehnung bemannter Raumfahrtprojekte kundzutun. Sie wolle nicht erst in 30 Jahren Ergebnisse, sondern jetzt, sagte sie bei der Presseveranstaltung zur Ankunft der europäischen Sonde Mars Express am ersten Weihnachtstag. Als Alternativen zu Aurora nannte sie unbemannte Robotermissionen wie die Sonde Smart-1, die gerade zum Mond unterwegs ist. Bei einer Regierung, die selbst mit großem Nachdruck Innovationen einfordert, ist eine solche Haltung schwer nachvollziehbar. Was könnte innovativer sein als eine bemannte Mars-Mission? "Die Entwicklung neuer Technologien braucht Herausforderungen, die die Kreativität junger, unverbrauchter Talente entfachen", sagt Ongaro. "Es geht nicht darum, Dinge, die wir schon können, ein bisschen besser zu machen, sondern etwas völlig Neuartiges zu entwickeln. Für die amerikanische und in geringerem Umfang auch die russische Raumfahrt werden solche Herausforderungen vom Militär formuliert. In Europa haben wir nichts Vergleichbares. Aurora könnte diese Lücke füllen." Auch der von der Ministerin beschworene Gegensatz von bemannter und unbemannter Raumfahrt ist eine reine Budgetkonstruktion. Tatsächlich greifen beide ineinander. Schon die Apollo-Mondlandungen waren durch eine Vielzahl unbemannter Missionen vorbereitet worden. Die meisten im Rahmen von Aurora geplanten Missionen sind ebenfalls unbemannt und dienen sowohl der Erprobung grundlegender Technologien als auch der Erkundung des Weltraums. So testet die von Bulmahn erwähnte Mondsonde Smart-1 auch neue Technologien: Der hier verwendete elektrische Antrieb könnte die Reisezeit zum Mars verkürzen und damit das Strahlenrisiko für die Astronauten senken. Als Treibstoff dient das Edelgas Xenon, dessen Atome ionisiert werden und dann durch elektrische Felder auf deutlich höhere Geschwindigkeiten beschleunigt werden, als es mit den gängigen chemischen Antrieben möglich ist, die auf der Verbrennung eines Brennstoffs (Wasserstoff, Kerosin) mit Hilfe eines Oxidationsmittels (Sauerstoff) beruhen. Zwar ist die Schubkraft solcher Ionenantriebe, die ihre Energie auf dem Weg zum Mars aus Solarzellen beziehen können, erheblich geringer, weil viel geringere Treibstoffmassen ausgestoßen werden als bei chemischen Aggregaten. Aber während chemische Antriebe ihren Treibstoff nach wenigen Minuten verbraucht haben, können elektrische Antriebe monatelang ununterbrochen betrieben werden. Gerade bei langen Flugstrecken sind sie so in der Lage, Raumschiffe auf sehr hohe Geschwindigkeiten zu bringen. "So ein Antrieb kann zudem genutzt werden, um ein Magnetfeld zu erzeugen, das die Astronauten zusätzlich vor der Strahlung schützt", sagt Claasen. Zum Abbremsen beim Mars müssten dann allerdings die Reibungskräfte in dessen Atmosphäre genutzt werden. Dieses "Aerobraking" soll nach den derzeitigen Aurora-Plänen im Jahr 2018 zusammen mit einem elektrischen Antrieb und einer weichen Landung auf dem Mars erprobt werden. Noch schwieriger als die Landung könnte für zukünftige Astronauten die Rückkehr zur Erde werden. "Der Mars hat zwar nur etwa ein Drittel der Erdschwerkraft", sagt Wolfgang Seboldt vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt, "aber auch dann braucht man immer noch eine Rakete von der Größenordnung der Ariane, um von der Oberfläche in den Orbit zu kommen. Beim Start einer Ariane sind heute mehrere tausend Menschen beteiligt. Die Mars-Astronauten dagegen müssen das zu sechst oder acht hinkriegen." Eine "Sample Return"-Mission, bei der eine Robotersonde Bodenproben vom Mars zur Erde bringen soll, bietet im Jahr 2011 die erste Gelegenheit, Technologien für den Aufstieg von der Marsoberfläche zu erproben. Zwei Industrieteams wurden im vergangenen Oktober mit der Ausarbeitung detaillierter Szenarien beauftragt, eins geleitet vom italienischen Raumfahrtkonzern Alenia Spazio, das andere von EADS Astrium in Großbritannien. Vorgesehen ist eine Probenrückholung in zwei Phasen: Zunächst soll eine Rückkehrkapsel in den Marsorbit gebracht werden. Etwa zwei Jahre später startet dann ein Lande- und Aufstiegsmodul, das auf der Oberfläche aufsetzt, Proben sammelt und sie in den Orbit befördert. Dort werden die Proben an die Rückkehrkapsel übergeben, die sie zur Erde transportiert. Auf ähnliche Weise könnte in den Jahren 2030 bis 2033 eine bemannte Mission zum Mars ablaufen. Die wohl größte Herausforderung bei der Entsendung von Menschen zum Mars ist deren Versorgung. Bei Missionsdauern von zwei bis drei Jahren ist es kaum möglich, ausreichend Vorräte mitzunehmen. Atemluft, Wasser und Nahrung müssen so weit wie möglich recycelt werden. Solche geschlossenen Lebenserhaltungssysteme sind noch nicht weit genug entwickelt, auch die Raumstation muss regelmäßig von der Erde aus versorgt werden, sogar mit Wasser und Sauerstoff. "Wasser wird zwar wieder aufbereitet, dem sind aber Grenzen gesetzt", sagt ISS-Experte Claasen. Geschlossene Lebenserhaltungssysteme zur Versorgung von Siedlungen auf anderen Planeten werden sich weit gehend auf biologische Prozesse stützen, ergänzt jedoch durch technische Systeme. Prinzipiell geht es darum, die auf der Erde ablaufenden Kreisläufe exakt zu reproduzieren. "Aber um sicherzugehen, dass die Stoffwechsel rasch genug erfolgen, brauchen wir einige physikalische und chemische Prozesse zur Unterstützung der biologischen Systeme", sagt Cary Mitchell von der Purdue University in West Lafayette, Indiana, der das "Specialized Center of Research and Training for Advanced Life Support" der amerikanischen Weltraumbehörde Nasa leitet. So sollen feste menschliche Ausscheidungen durch Bakterien in einem speziellen Reaktor bei etwa 90 Grad Celsius abgebaut werden. Flüssige Ausscheidungen dagegen sollen durch Gefrieren von den darin enthaltenen Salzen gereinigt werden. Das hat den Vorteil, dass weniger Energie aufgewendet werden muss als bei bisher erprobten Destillationsverfahren. Luft und Wasser könnten in einem einheitlichen Verfahren durch Mikroben gereinigt werden, die auf speziell gestalteten Kunststoffoberflächen "Biofilme" bilden. "Wenn Sie beim Überqueren eines Bachs auf einem glitschigen Felsen ausgerutscht sind, sind Sie auf einen Biofilm getreten", erläutert die für dieses System verantwortliche Forscherin, Kathy Banks. "Ein Biofilm ist eine gallertartige Gewebeschicht, auf der die Mikroben wachsen. Die Schicht erlaubt ihnen, sich auf Oberflächen festzuhalten." Während Luft und Wasser durch diese Biofilme geleitet werden, bauen die Mikroorganismen organische Verunreinigungen ab. Auch die Ernährung stellt die Forscher vor große Herausforderungen. Sie wird überwiegend vegetarisch sein. Die ungenießbaren Pflanzenteile wie Wurzeln, Stämme oder Blätter, die ansonsten als Abfall anfallen würden, könnten jedoch zerkleinert und an Tilapia-Fische verfüttert werden. "Auf diese Weise ließe sich die überwiegend vegetarische Nahrung durch geringe, aber wichtige Mengen Fischprotein ergänzen. Für Menschen, die über längere Zeit in beengten Weltraumkolonien leben, hätte das auch einen wichtigen psychologischen Wert", sagt Cary Mitchell. Der Abbau organischer Abfälle durch Pilze, die dadurch zum Beispiel wiederum Austernpilze oder Shiitake erzeugen, könnte den Speisezettel zusätzlich bereichern. Wichtig sei auch eine möglichst ausgewogene Mischung von Getreide und Hülsenfrüchten, betont Mitchell. "Beiden fehlen jeweils bestimmte Aminosäuren, aber wenn man sie kombiniert, ist man sehr gut mit Proteinen versorgt." Die Forscher werden sich auch mit Fragen der Pflanzenzüchtung bei verminderter Schwerkraft beschäftigen müssen: Auf dem Mond beträgt die Gravitation nur ein Sechstel, auf dem Mars etwas mehr als ein Drittel der Erdschwerkraft. Da die Astronauten keine Muttererde mitnehmen können, müssen die Pflanzen zudem in Hydrokulturen angebaut werden. Niemand weiß bisher, wie viel Anbaufläche unter solchen Bedingungen für die Erhaltung einer sechsköpfigen Crew auf dem Mars erforderlich ist. Da die Pflanzen nicht nur der Ernährung, sondern auch der Sauerstoffversorgung dienen, muss der Anbau außerdem sorgfältig geplant werden. Mathematische Modelle sollen helfen, die besten Anbauabfolgen zu finden. "Die Früchte dürfen nicht alle zur gleichen Zeit reifen", erläutert Mitchell. "Wenn der Weizen braun wird, stoppt die Fotosynthese und damit die Sauerstoffproduktion. Wir müssen daher die Wachstumskurven der verschiedenen Früchte modellieren und sie so staffeln, dass kontinuierlich ein Minimum an Sauerstoff erzeugt und ein ausgewogenes Nahrungsangebot gewährleistet wird." Bei den besonders kritischen Versorgungsgütern Wasser und Sauerstoff reicht bloßes Recycling allerdings nicht aus. Sie müssen zusätzlich vor Ort gewonnen werden - aus Sicherheitsgründen und weil sie auch für die Herstellung von Raketentreibstoff erforderlich sind. Denn für den Aufstieg von der Oberfläche des Mondes oder des Mars sind elektrische Antriebe wegen ihrer geringen Schubkraft untauglich. Zum Starten benötigt man Triebwerke, die mit Wasserstoff oder Methan als Brennmaterial und Sauerstoff als Oxidator arbeiten. Der Nachweis von Wasser auf dem Mars, den die Sonde Mars Express erbracht hat, war daher ein wichtiger Meilenstein für bemannte Missionen zum Roten Planeten. Wie dieses Wasser gefördert und aufbereitet werden kann, muss gleichwohl noch erforscht werden. Auch die Gewinnung von Sauerstoff aus der kohlendioxidhaltigen Marsatmosphäre - ein Projekt, das mittlerweile zu einem zentralen Element aller Missionsszenarien geworden ist - beruht zwar auf relativ einfachen chemischen Prozessen, muss sich in der technischen Umsetzung aber erst noch bewähren. Ob sich auf dem Mond nennenswerte Wasservorräte befinden, die für die Versorgung einer Station und die Produktion von Raketentreibstoff nutzbar wären, ist noch unklar. Es gibt Hinweise auf Wasserstoff, der in Regionen, die permanent im Schatten liegen, in Form von Wassereis vorliegen könnte. Eine der Aufgaben von Smart-1 besteht darin, diesen Hinweisen nachzugehen und gezielt nach Wasser zu suchen. Die Ankunft der Sonde auf dem Mond wird im Januar 2005 erwartet. Sauerstoff lässt sich in jedem Fall auf dem Mond gewinnen, in Gestein gebunden ist er dort sogar das häufigste Element. Nach dem geeignetsten Verfahren, um den Sauerstoff aus dem Mondstaub herauszubekommen, wird allerdings noch gesucht. "Mit Hilfe von Fluor zum Beispiel lässt er sich bei Prozesstemperaturen von wenigen hundert Grad herauslösen", sagt DLR-Experte Seboldt. "Wir haben das Verfahren experimentell erprobt und können das Fluor in hohen Prozentsätzen aus den Reaktionsprodukten zurückgewinnen. Unterm Strich könnte sich so für eine Mondstation eine Treibstoffersparnis von bis zu 50 Prozent ergeben." Da Raketentreibstoff einer der größten Kostenfaktoren beim Betrieb einer Mondstation sein dürfte, sei das "schon ganz erheblich". Andere Verfahren, mit denen die Forscher am DLR experimentieren, arbeiten mit sehr hohen Temperaturen. Bei etwa 2000 Grad Celsius schmilzt das Gestein und spaltet den Sauerstoff teilweise ab. "Wir haben mit dem großen Spiegel unseres Sonnenofens, den wir hier in Köln haben, gebündeltes Sonnenlicht auf simuliertes Mondgestein in einer Vakuumkammer gerichtet und konnten dabei geringe Mengen Sauerstoff erzeugen", sagt Seboldt. "Jetzt überlegen wir, wie sich das Verfahren verbessern lässt." Ein bemannter Flug zum Mars erfordert eine Vielzahl neuer Technologien, die gewiss nicht nur im All zum Einsatz kommen werden. Die Astronauten werden auf ihrer langen und gefährlichen Reise zum Beispiel nicht ohne die Unterstützung von Robotern auskommen, die über einen hohen Grad an Autonomie verfügen und zur Kooperation untereinander fähig sein müssen, etwa um bei der automatischen Montage von Raumschiffen im All zu dienen. Der Zwang zu einer weit gehenden Gewichtsreduzierung erfordert überdies neue leichte, aber widerstandsfähige Materialien und drängt zur Miniaturisierung. Grundsätzlich verlangt das Projekt Mars nach extrem zuverlässigen Systemen. Der Rote Planet könnte daher zum Innovationsmotor des 21. Jahrhunderts werden und weitaus mehr bewegen als das legendäre Apollo-Programm der sechziger Jahre. Denn im Unterschied zu den damaligen Mondlandungen würde die Vorbereitung der Marsflüge in einem komfortablen Zeitrahmen erfolgen. Es solle kein Rennen, sondern eher eine Reise werden, sagt Bush. Damit könnte die größte Schwäche von Apollo vermieden werden: der extreme Zeitdruck. Enge Zeitvorgaben hatten nämlich dazu geführt, dass für den Flug zum Mond eine technisch nicht optimale Lösung gewählt werden musste. Verschiedene Verfahren standen damals zur Debatte. Der deutsche Raumfahrtingenieur Wernher von Braun favorisierte die Montage und Betankung des Mondschiffes im Erdorbit, möglichst auf einer Raumstation. Die Alternative bestand darin, das Mondschiff komplett von der Erde aus zu starten und erst im Mondorbit ein eigenes Landemodul abzukoppeln und später wieder mit dem Mutterschiff zu vereinen. Diese Methode war riskanter, da es bei fehlerhaftem Andocken keinerlei Rettungsmöglichkeit gab. Dennoch wurde sie gewählt, weil sie den geringeren Entwicklungsaufwand erforderte und deshalb am schnellsten zu realisieren war. Und Zeit war ein kritischer Faktor, denn die Vorgabe von US-Präsident John F. Kennedy lautete, noch vor Ablauf des Jahrzehnts Menschen zum Mond und wieder zurückzubringen. "Das Rendezvous im Mondorbit wurde gewählt, weil es die besten Aussichten eröffnete, das Wettrennen zum Mond zu gewinnen", schreibt die Technikhistorikerin Pamela E. Mack von der Clemson University in South Carolina. "Auf der anderen Seite war es nicht die Technologie mit dem größten Potenzial für zukünftige Entwicklungen. Das hat dazu beigetragen, Apollo in vielerlei Hinsicht zu einer technologischen Sackgasse zu machen." Eine Sackgasse gleichwohl, die sich als ungemein inspirierend erwiesen hat. Zwei Beispiele: Neben dem US-Militär war das Apollo-Programm zu Beginn der sechziger Jahre der einzige Kunde für integrierte Schaltkreise. Sowohl die militärische "Minuteman"-Rakete als auch das Apollo-Raumschiff benötigten für die Steuerung kleine, leichte Bordcomputer. Während Apollo die Entwicklung dieser neuen Technologie motivierte und vorantrieb, drängte Minuteman sie zur Massenproduktion. Beide Projekte kauften von 1960 bis 1963 nahezu alle verfügbaren integrierten Schaltkreise. Diese Nachfrage allein trug dazu bei, die Produktionskosten damals von 1000 US-Dollar pro Schaltkreis auf 25 US-Dollar zu senken. Eine der Firmen, die diese integrierten Schaltkreise für Apollo produzierten, war Fairchild Semiconductors. Deren Leiter Robert Noyce und Gordon Moore gründeten mit dem dabei erworbenen Know-how die Firma Intel, die im Jahr 1971 den ersten Mikroprozessor auf den Markt brachte und heute zu den führenden Konzernen auf diesem Gebiet zählt. Weil es auf dem Mond keine Steckdosen gibt, brauchten die Apollo-Astronauten einen Bohrer, der auch mit Batteriestrom genug Kraft entwickelt, um Proben aus tieferen Bodenschichten zu entnehmen. Die Firma Black & Decker entwickelte dafür einen hoch effizienten, wenig Energie verbrauchenden Motor, der heute in elektrischen Schraubenziehern und tragbaren Staubsaugern alltäglich geworden ist. Für Michael Bosch, Professor für Facility Management an der Fachhochschule Albstadt-Sigmaringen, zeigt das Beispiel Apollo den großen gesellschaftlichen Nutzen von Technologie-Entwicklungen, die zunächst nur auf ein einzelnes, ehrgeiziges Ziel ausgerichtet sind. "Anwendungen für diese neuen Technologien ergeben sich später mit Sicherheit", sagt er. Ein weiteres wichtiges Erbe von Apollo sieht Bosch, der Raumfahrtfirmen und -agenturen bei der Planung und dem Betrieb ihrer Standorte berät, in den damals entwickelten Methoden für das Management großer, komplexer Projekte, die mittlerweile zum Standard geworden sind. "Die gesamte Industrie, betont er, "profitiert von Projekt- und Systemmanagementtechniken sowie von lebenszyklusorientierten Organisationsmodellen, die im Rahmen des Apollo-Programms entwickelt wurden." Das angesehene Wissenschaftsmagazin "Science" hatte diesen Effekt bereits im November 1968 vorausgesehen, kurz bevor mit Apollo 8 die ersten Menschen den Mond umrundeten. "Es mag sich herausstellen", hieß es in der Zeitschrift, "dass der wertvollste Spin-off des Weltraumprogramms menschlicher, nicht technologischer Natur sein wird. Er könnte nämlich in dem besseren Wissen darüber bestehen, wie sich die vielfältigen und unterschiedlichen Aktivitäten von Organisationen planen, koordinieren und überwachen lassen, die große soziale Vorhaben bewerkstelligen sollen." Wenn aber schon ein Schnellschuss wie Apollo trotz seiner technologischen Begrenzungen solche langfristigen Auswirkungen hatte, was darf man dann erst von einer sorgfältig geplanten Marsmission erwarten? Sehr viel, glaubt Bosch und engagiert sich daher in der "Mars Society", einer 1998 in den USA gegründeten Organisation, die sich der bemannten Erkundung des Roten Planeten verschrieben hat und mittlerweile in rund 40 Ländern vertreten ist, in Deutschland mit mehr als 200 Mitgliedern. Wenn die staatlichen Raumfahrtorganisationen nicht in der Lage sind, sich wieder große Ziele zu setzen, so die trotzige Haltung der Mars-Enthusiasten, dann machen wir es eben selbst. Robert Zubrin, Gründer und gegenwärtiger Präsident der Mars Society, sieht in der Geschichte der Nasa zwei unterschiedliche Ansätze, Raumfahrt zu betreiben, die er als "Apollo-Modus" und "Shuttle-Modus" bezeichnet. "Der Apollo-Modus", erläutert er, "funktioniert folgendermaßen: Sie entscheiden, wo Sie hin wollen. Sie entwickeln einen Plan, wie Sie dorthin kommen. Sie entwerfen die dafür erforderliche Hardware, bauen sie und fliegen die Mission. Im Shuttle-Modus gibt es dagegen verschiedene Interessengruppen, die Vorschläge zur Entwicklung von Technologien und Hardware machen. Je nachdem, wie durchsetzungsfähig sie sind, entsteht so eine Zufallsauswahl unterschiedlicher Technologien. Es ist eine Ad-hoc-Vorgehensweise, chaotisch und zufällig, die keinen echten Fortschritt bringt." Der Apollo-Modus, so Zubrin, war von etwa 1961 bis 1973 aktiv, seither gilt der Shuttle-Modus. Jetzt wäre eine Gelegenheit zum Umschalten. (sma[1]/Technology Review) URL dieses Artikels: http://www.heise.de/tr/artikel/44658 Links in diesem Artikel: [1] mailto:sma@tr.heise.de Copyright © 2004 Heise Zeitschriften Verlag Datenschutzhinweis