Die ISS-ein Wegbereiter zukünftiger bemannter interplanetarer Missionen?

Anlässlich des 15-jährigen Jubiliäums der ISS veröffentlicht ESA dieses vom Shuttle aus gemachte Photo des ersten ISS Moduls, der russischen ZARYA.

Für Entwicklung, Aufbau und Betrieb der ISS während der ersten 10 Jahre des Betriebs, also bis etwa 2020, werden etwa 100 Milliarden Dollar geschätzt. Davon entfallen etwa 8 Milliarden auf die ESA. 41 % davon werden von Deutschland getragen (Quelle: Wikipedia).

Eine Verlängerung der Betriebsdauer der ISS über 2020 hinaus ist wahrscheinlich. Wer will es wagen, dieses internationale Prestige-Objekt im Meer zu versenken?

Die Fragen, die sich stellen, sind:

  • „Lohnt“ sich die ISS aus wissenschaftlicher und wirtschaftlicher Sicht?
  • Ist die ISS eine zukunftweisende Investition oder doch eher eine Fortschrittshemmer, da sie für lange Zeit große Teile der Raumfahrtbudgets blockiert, nicht nur in Deutschland und Europa?
  • Was bringt die ISS in politischer Hinsicht?

 

Zur letzten Frage zuerst.

Die ISS wurde gegen Ende des Kalten Kriegs ins Leben gerufen als Zeichen wachsenden internationalen Vertrauens und der internationalen Zusammenarbeit über alle Grenzen und Ideologien hinweg. In dieser Hinsicht ist die ISS als bisher größtes gemeinsames und friedliches Projekt der Menschheit ein Erfolg mit hoher politischer Bedeutung. Es ist schwierig, diesem Aspekt eine bestimmte Anzahl an Dollars als berechtigt zuzuweisen.

Nun zur ersten Frage:

Aus wirtschaftlicher Sicht lohnt sich die ISS sicher nicht, obwohl daran zu Beginn gewisee Hoffnungen geknüpft beziehungsweise als Rechtfertigung für die ISS angeführt wurden. Zwar gab und gibt es eine Reihe von von Experimenten an Bord der ISS, die zu gewissen Erkenntnissen und Fortschritten auf der Erde geführt haben und auch noch führen werden. Die rechtfertigen aber nicht alleine die hohen Kosten der ISS.

Große Erwartungen wurden anfangs und werden manchmal heute noch verknüpft mit einer industriellen -bezahlten- Nutzung der ISS, um hierdurch wenigstens die Betriebskosten der ISS zu ersetzen oder zu verringern. Auch diese Erwartung wurde weitgehend enttäuscht, da der Betrieb auf der ISS zu teuer ist und damit an eine industrielle Fertigung selbst teurer Materialien nicht zu denken ist. Außerdem wurden auf der Erde seit der Konzeption der ISS große Fortschritte in der Forschung gemacht, die damals als vielversprechend angesehene Versuche oder Produktionen in der Schwerelosigkeit überflüssig machen.

Aus wissenschaftlicher Sicht sieht die Bilanz besser aus. Heute weiß man über die Möglichkeiten von Menschen, im Weltraum zu überleben, zu leben und zu arbeiten, sehr viel mehr aufgrund der umfangreichen Untersuchungen an Bord der ISS. Auch zum Verständnis vieler Funktionen des menschlichen Körpers, und damit zu Biologie und Medizin, haben die Versuche beigetragen.

Überwiegend kommen die Ergebnisse dieser Untersuchungen aber der Erkenntnis der Anforderungen für weitere auch interplanetare bemannte Missionen zur Erforschung anderer Planeten zugute, zum Beispiel zu Mond, Mars oder Asteroiden.

Aber rechtfertigt das den Aufwand für die ISS?

 

Hiermit kommen wir zu der zweiten Frage, der zukunftsweisenden Funktion der ISS.

Braucht man die ISS, um Mond-, Mars- oder Asteroidenmissionen durchzuführen?

Ja und nein.

Ja, weil nur durch längere Aufenthalte von Menschen im All, außerhalb der schützenden Lufthülle und des schützenden Erdmagnetfeldes und unter Schwerelosigkeitsbedingungen, sicher ermittelt werden kann was dem Menschen wirklich zugemutet werden kann ohne dass er Schaden nimmt, wenn er auf längere interplanetarische Reisen geht. So weiss man zum Beispiel inzwischen, dass man wohl für längere Reisen wie zum Beispiel zum Mars besser eine künstliche Schwerkraft herstellen sollte.

Man weiss inzwischen auch, obwohl das immer wieder als Killer-Argument gegen bemannte Reisen zum Mars angeführt wird, dass die Strahlung, der Menschen bei gewissenhafter Missionsplanung auf der Reise zum Mars ausgesetzt sind, nicht größer ist als die, der Langzeitastronauten beziehungsweise Kosmonauten bisher auf der ISS ausgesetzt waren, die sich alle bester Gesundheit erfreuen. Das zeigt diese Grafik.

Allerdings stellt sich die Frage, und damit sind wir beim Nein bezüglich der Notwendigkeit der ISS zur Vorbereitung zukünftiger bemannter interplanetarer Missionen, ob sich hierfür der Aufwand für die ISS „lohnt“, oder ob nicht bereits die Erkenntnisse durch die MIR Missionen und Messungen von unbemannten Satelliten aus ausgereicht hätten, zu diesen Erkenntnissen zu gelangen.

 

Es ist klar zu erkennen, dass in Szenarien für bemannte Mond-, Mars- oder Asteroidenmissionen von NASA und ESA die Rolle der ISS bei solchen Missionen herausgestellt wird, zum Beispiel für das Austesten oder/und die Kopplung verschiedener Module im All vor ihrer Reise. Das sind aber allesamt Missionen, die einen sehr hohen logistischen Aufwand erfordern und deshalb aus Sicht der Mars Society unrealistisch sind wegen des enormen Kosten- und Entwicklungsaufwands.

Demgegenüber propagiert die Mars Society eine bemannte Marsmission, die keinerlei Kopplungen von Komponenten im All benötigt, sondern mit mehreren sukzessiven Starts unbemannter und bemannter Raumfahrzeuge auskommt, wobei für eine Mannschaft von 6 Marsastronauten eine Rakete mit etwa 150 Tonnen Nutzlastkapazität in LEO benötigt wird.

Das entsprechende Missionszenario, von Dr. Robert Zubrin beschrieben und „Mars Direct“ genannt, ist in der schematischen Darstellung zu erkennen.

Schon Wernehr von Braun hat das vor über 50 Jahren erkannt und seine Mondmissionen auf diese Weise geplant und deshalb eine Rakete entwickelt, die Saturn 5, die alle für die Mondmission erforderlichen Komponenten mit einem einzigen Start in den Weltraum und zum Mond beförderte und dafür eine Startkapazität von etwa 130 Tonnen benötigte.

Selbst mit einer Rakete mit einer Nutzlastkapazität von nur 60…70 Tonnen Nutzlast in LEO ist noch eine „Mars Direct“ Mission möglich, wenn die Mannschaft auf 2 Astronauten reduziert wird. Diese Mission nennt Robert Zubrin deshalb“Mars Semi-Direct“.

Wenn man sich die Planung der USA und von NASA für bemannte Missionen in das All anschaut erkennt man, dass die für den Betrieb der ISS erforderlichen Mittel es nicht erlauben, parallel zum Betrieb der ISS eine solche Mission zu planen, die dementsprechend erst Ende der 30er Jahre zu erwarten ist -wenn überhaupt. Es reicht mit Mühe und Not noch für die Entwicklung eines kleineren Schwerlastträgers, dem Space Launch System SLS, mit einer Nutzlastkapazitaät von etwa 70 Tonnen in LEO, was fgerade noch für eine Mars Sei-Direct Mission ausreichen würde. Selbst dieses Minimalprojekt steht unter Finanzierungsdruck und riskiert, annulliert zu werden.

Man muss also zusammenfassend feststellen, dass die ISS zwar einigen Nutzen zur Vorbereitung zukünftiger bemannter interplanetarer Missionen hat, aber insgesamt eher solch eine Mission stark verzögert oder sogar ganz verhindert. Keine guten Aussichten für die Zukunft bemannter Missionen ins All.

 

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