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Destination Mars - Roadmap zum Roten Planeten

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Der Mond ist das Sprungbrett, der Mars das große Ziel: Der erste Schritt auf dem Roten Planeten könnte Wirklichkeit werden. Die Roadmap sieht dafür verschiedene Missionen vor.

Alexander Gerst ist 2018 als erster deutscher Kommandant zur ISS geflogen. Nach der Ausstrahlung des ersten Films zum Auftakt seiner Mission sowie des zweiten Teils, der den Mond zum Thema hatte, folgt nun der dritte Film, der sich mit dem Mars befasst.

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43 min
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50 Jahre nachdem die Apollo-11-Astronauten Neil Armstrong und Edwin "Buzz" Aldrin erstmals den Fuß auf einen fremden Himmelskörper setzten, planen die internationalen Raumfahrt-Agenturen erneut eine bemannte Mission zum Mond. 2028 soll die nächste Crew auf unserem nächsten kosmischen Nachbarn landen.

Der Mond ist jedoch nur das Sprungbrett für das nächste große Ziel im All: Von dort will der Mensch zu seiner bislang abenteuerlichsten Entdeckungsreise aufbrechen und zum 600-mal weiter entfernten roten Planeten fliegen. 2048, wenn die Konstellation von Erde und Mars günstige Reisebedingungen verspricht, könnte dieser Menschheitstraum Realität werden. Die Szenarien haben die Raumfahrtagenturen 2018 in einer Roadmap entworfen.

Permanente Raumstation in Planung

Den Schlüssel für das Gelingen einer bemannten Mission zum Mars sehen Experten in einer permanenten Raumstation im Mond-Orbit, dem sogenannten Lunar Orbital Platform-Gateway (LOP-G). Die ersten Module sollen 2022 mit der neuen Schwerlastrakete SLS der NASA in die Mondumlaufbahn befördert und dort zusammengebaut werden. Der Lunar Gateway soll ein Weltraumbahnhof werden, von dem aus die Landefähren zur Mondoberfläche fliegen und wieder andocken.

Von dort könnten auch wiederverwendbare Raumschiffe zum Mars starten, und zwar ohne zunächst die Schwerkraft der Erde unter hohem Energieverbrauch überwinden zu müssen. Mit der potentiellen Gewinnung von Wasserstoff aus Mond-Eis könnte eine Art "Tankstelle" im lunaren Orbit entstehen. Auf der Station sollen essentielle Technologien für bemannte Missionen auf Mond und Mars erprobt werden.

Astronauten können dort die Kooperation mit Robotern erlernen, die als "Scouts" auf der Oberfläche des Mondes - analog zum Mars - das lebensfeindliche Terrain erkunden. Als Vorhut für den Menschen sollen Roboter die Exploration sicherer machen, Ressourcen aufspüren und mit verfügbaren Materialien und Sonnenenergie Wohnstationen bauen.

Schon heute leisten Rover wie das Mars-Lab "Curiosity" wertvolle Forschungsarbeit und machen bahnbrechende Entdeckungen in der roten Wüste. Dass komplexe Aufgaben wie etwa die Suche nach Leben ganz ohne menschliche Intuition, Erfahrung und Kreativität zum Erfolg führen können, glauben die meisten Experten indessen nicht.

Neue Rover sollen auf ihre Tauglichkeit geprüft werden

Für die Fahndung nach flüssigem Wasser und Lebenspuren auf dem Mars werden robuste Fahrzeuge benötigt, die weite Distanzen zurücklegen können. Neue Rover sollen in der Kraterwelt auf dem Mond auf ihre Tauglichkeit geprüft werden. Schon die Apollo-Astronauten erlitten kleinere Pannen mit ihren Mond-Autos und hatten mit dem Staub zu kämpfen. Auf dem Mars können Staubstürme den ganzen Planeten einhüllen und technische Blackouts zur Folge habe. Verlässliche Wetterdaten vom Mars sind überlebenswichtig für die Raumfahrer der Zukunft.

Die Roadmap zum Mars beinhaltet auch neue unbemannte Missionen. Im nächsten Jahr startet der ExoMars Rover der ESA mit dem Ziel, eine Region zu erkunden, die in der Frühzeit des Roten Planeten vor rund vier Milliarden Jahren mit flüssigem Wasser bedeckt war. Dort wird das fahrbare Labor erstmals Proben aus einer Tiefe von bis zu zwei Metern entnehmen und vor Ort analysieren.

Die Nasa plant eine Mission zur Rückholung von Proben, die unter höchsten Vorsichtsmaßnahmen erfolgen muss – für den Fall, dass sich darin toxische Bestandteile oder sogar unbekannte Lebensspuren verbergen. Vor der Öffnung auf der Erde sollen die verplombten Stahlkartuschen mit bildgebenden Verfahren durchleuchtet werden.

Höchste Priorität bei der Planung: Gesundheit

Höchste Priorität bei der Planung von Mars-Missionen hat die Erforschung der gesundheitlichen Risiken und menschlichen Leistungsfähigkeit. Noch wenig bekannt ist über die Folgen von genetischen Veränderungen durch die kosmische Strahlung, die auf dem Mars weitaus höher als auf der ISS ist. Als gesichert gilt, dass das Risiko für Krebserkrankungen im All steigt.

Wie der menschliche Körper auf die wechselnden Schwerkraftbedingungen reagiert - von der Schwerelosigkeit auf der monatelangen Reise zum Mars bis zu einem Drittel der Erdgravitation auf der Oberfläche des Planeten -, ist noch unerforscht. Nach einem sechsmonatigen Aufenthalt auf der ISS werden die Astronauten umsorgt und können sich langsam regenerieren. Auf dem Mars müssten sie sich sofort nach der Landung allein mit der Crew den Herausforderungen des Planeten stellen.

Aus Experimenten in der Antarktis sowie in Stationen in der Wüste und unter Wasser ist bekannt, dass Isolation massiven psychischen Stress bewirkt. Konflikte innerhalb der Crew können ganze Missionen zum Scheitern bringen. Anders als auf der Erde wäre auf dem Mars eine spontane Intervention durch die Bodenkontrolle aufgrund der langen Zeitverzögerung in der Kommunikation nicht möglich. Auch Wahrnehmung und Kognition verändern sich unter Isolationsbedingungen, so dass zum Beispiel in Notfällen nicht schnell genug reagiert werden kann.

Wie sieht die perfekte Mars-Crew aus?

Laufende Untersuchungen konzentrieren sich auf die Frage, welche Persönlichkeitstypen in einer perfekten Mars-Crew am besten harmonieren würden: Entdeckergeist, Mut, Empathie, Humor und ein ausgeglichenes Verhältnis von Astronautinnen und Astronauten. Wie sich die Isolation auf einem fremden Himmelskörper wirklich anfühlt und wie sie am besten überwunden werden kann, werden die Mondfahrer der nächsten Generation in Erfahrung bringen. Anders als die Apollo-Astronauten sollen sie nicht nur drei Tage, sondern vier Wochen dort oben bleiben. Sie müssen somit auch für die 14 Tage dauernde Nacht auf dem Mond seelisch gewappnet sein.

Im Jahr 2117 soll auf dem Mars eine sich selbst erhaltende Raumstation stehen, in der Pflanzen wachsen und Menschen wie in einem künstlichen Paradies existieren können. Bevor diese Vision Wirklichkeit wird, werden die ersten Entdecker auf dem Roten Planeten vielleicht große Opfer bringen müssen. Die offiziellen Raumfahrtagenturen planen die größte Expedition der Menschheit daher in langsamen Schritten. Das private Raumfahrtunternehmen SpaceX verfügt schon jetzt über nötige Raketen-Power und wird den Flug zum Mars vielleicht früher wagen - mit ungewissem Ausgang.

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