Der Mond, der Mars und darüber hinaus: Die nächste Ära der Weltraumerkundung

Warum zurück zum Mond

Zwischen 1969 und 1972 fanden sechs Mondlandungen mit Besatzung statt. Inzwischen wächst das Interesse an einer Rückkehr wieder, diesmal mit dem Ziel, länger zu bleiben, mehr zu lernen und Reisen weiter hinaus vorzubereiten.

Der Mond ist eine wissenschaftliche Schatztruhe. Seine Oberfläche hat sich über unvorstellbar lange Zeiträume kaum verändert, deshalb bewahren seine Gesteine ein Archiv der Frühzeit des Sonnensystems. Zu den spannendsten Orten gehören die Regionen nahe den Polen, wo tiefe Krater in ewigem Schatten liegen und offenbar Wassereis enthalten.

Dieses Eis könnte zu Trinkwasser, Sauerstoff zum Atmen und sogar zu Raketentreibstoff verarbeitet werden. Der Mond ist zudem nah, etwa 384.400 km entfernt, sodass eine Funknachricht schon nach etwa 1,3 Sekunden ankommt. Das macht ihn zu einem sinnvollen Ort, um das Leben und Arbeiten jenseits der Erde zu üben, bevor längere Reisen anstehen.

Leben und Arbeiten auf dem Mond

Eine Mondbasis bräuchte dieselben Grundlagen wie jedes Zuhause: Schutz, Energie, Luft, Wasser und eine Möglichkeit, mit der Erde in Kontakt zu bleiben. Ingenieurinnen und Ingenieure erforschen Habitate, die teilweise mit Mondboden bedeckt sind, um Menschen vor Strahlung und großen Temperaturschwankungen zu schützen.

Die Energieversorgung ist eine der größten Fragen. Manche Orte nahe den Polen erhalten über lange Zeiträume Sonnenlicht, was sie zu attraktiven Standorten für Solarmodule macht, und Forschende untersuchen zudem Möglichkeiten, Energie über die lange Mondnacht hinweg zu speichern.

Die Nutzung örtlicher Materialien könnte Basen weit praktikabler machen. Forschende testen Verfahren, um aus Mondboden Ziegel, Straßen und Landeplätze herzustellen und Sauerstoff und Wasser aus dem Boden zu extrahieren. Jedes Kilogramm, das nicht von der Erde aus gestartet werden muss, erleichtert den nächsten Schritt.

Robotische Entdecker auf dem Mars und die lange Reise für Menschen

Der Mars wurde von Orbitern erforscht, die ihn von oben kartieren, von Landern, die den Boden untersuchen, und von Rovern, die über seine Ebenen und Kraterböden fahren. Sie haben deutliche Hinweise darauf gefunden, dass dort einst Wasser floss: alte Flussläufe, Seebetten und Minerale, die sich in Wasser bilden.

Menschen dorthin zu schicken, ist ein viel größerer Schritt. Je nachdem, wo sich die beiden Planeten auf ihren Umlaufbahnen befinden, ist der Mars zwischen etwa 55 Millionen km und etwa 400 Millionen km von der Erde entfernt, und die Reise würde in jede Richtung Monate dauern. Besatzungen müssten fast alles, was sie brauchen, mitbringen oder selbst herstellen und auf einer langen Reise weit weg von zu Hause gesund bleiben.

Die Entfernung verändert auch die Kommunikation. Funksignale bewegen sich mit etwa 300.000 km pro Sekunde, brauchen aber trotzdem etwa 3 bis 22 Minuten in eine Richtung bis zum Mars. Deshalb müssen Rover und künftige Besatzungen viele Entscheidungen selbst treffen, oft mit Hilfe von KI an Bord. Der Rechner für Signallaufzeiten im Weltraum zeigt die Verzögerungen zum Mond, zum Mars und darüber hinaus, und ein Blogbeitrag über das Delegieren von Entscheidungen an KI fern der Erde beleuchtet, was das für Vertrauen bedeutet.

Asteroiden und Kometen: Zeitkapseln aus der Frühzeit des Sonnensystems

Asteroiden und Kometen sind Überbleibsel aus der Zeit, in der die Planeten entstanden. Viele haben sich seitdem kaum verändert, was sie zu Zeitkapseln macht, mit deren Hilfe sich verstehen lässt, wie das Sonnensystem entstand und woher das Wasser der Erde stammen könnte.

Robotische Raumsonden haben bereits kleine Asteroidenproben zur Erde gebracht, damit sie in Laboren untersucht werden können. Andere sind neben Kometen hergeflogen, um zu beobachten, wie diese Gas und Staub freisetzen, wenn sie sich in Sonnennähe erwärmen.

Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler haben auch getestet, ob eine Raumsonde einen kleinen Asteroiden sanft auf eine leicht veränderte Bahn lenken kann. Solche Experimente zeigen, woraus Asteroiden bestehen und wie ihre Bahnen reagieren, Wissen, das sich noch lange in der Zukunft als nützlich erweisen könnte.

Die äußeren Planeten und ihre Eismonde

Jenseits des Asteroidengürtels liegen die Riesenplaneten: Jupiter und Saturn, die überwiegend aus Gas bestehen, und weiter draußen die Eisriesen Uranus und Neptun. Sie sind so weit entfernt, dass Licht etwa 33 bis 54 Minuten zwischen Erde und Jupiter braucht und etwa 67 bis 92 Minuten bis zum Saturn.

Einige der faszinierendsten Orte dort draußen sind keine Planeten, sondern Monde. Mehrere Monde von Jupiter und Saturn scheinen unter dicken Eispanzern Ozeane aus flüssigem Wasser zu verbergen, und ein kleiner Saturnmond stößt aus Spalten nahe seinem Südpol Fontänen aus Wasserdampf und Eiskörnchen ins All aus.

Wo es flüssiges Wasser, Energie und die richtige Chemie gibt, fragen sich Forschende natürlich, ob dort Leben existieren könnte. Noch kennt niemand die Antwort, und diese offene Frage inspiriert Entwürfe für robotische Entdecker, die diese Ozeanwelten genauer untersuchen sollen.

Teleskope blicken tiefer ins All

Nicht jede Erkundung bedeutet Reisen. Teleskope im Weltraum, oberhalb der Atmosphäre, die das Bild verschwimmen lässt, können lichtschwächere und weiter entfernte Objekte sehen als je zuvor. Weil Licht Zeit braucht, um sich auszubreiten, bedeutet ein Blick in größere Ferne auch einen Blick weiter zurück in die Vergangenheit.

Eine der großen Entdeckungen der letzten Jahrzehnte ist, dass Planeten um andere Sterne, sogenannte Exoplaneten, häufig vorkommen. Astronominnen und Astronomen entdecken viele von ihnen anhand der winzigen Abschwächung des Sternenlichts, wenn ein Planet vor seinem Stern vorbeizieht. Teleskope könnten zunehmend die Atmosphären einiger dieser Welten untersuchen und dort nach Wasserdampf und anderen Gasen suchen.

Ein gemeinsames, internationales Vorhaben

Die moderne Weltraumerkundung ist zunehmend ein Gemeinschaftsprojekt. Viele Länder, Universitäten, Forschungsinstitute und private Unternehmen steuern Instrumente, Raumfahrzeuge und Fachwissen bei, und eine einzige Raumsonde trägt oft Ausrüstung, die von Teams auf mehreren Kontinenten gebaut wurde.

Die Internationale Raumstation, etwa 400 km über der Erde und seit November 2000 ununterbrochen bewohnt, zeigt, was eine langfristige Partnerschaft erreichen kann: Menschen aus vielen Ländern, die gemeinsam in der Umlaufbahn leben und arbeiten. Künftige Erkundungen könnten auf demselben Geist aufbauen. Ein kostengünstigerer Zugang zur Umlaufbahn, unterstützt durch wiederverwendbare Raketen, bedeutet, dass mehr Partner als je zuvor mitwirken können.

Was die Weltraumerkundung für Gründerteams und langfristige Investoren bedeuten könnte

Erkundung hängt von unterstützender Infrastruktur ab, und genau darauf richten viele Gründerinnen und Gründer ihre Ideen aus, von Kommunikation und Energie bis zu Transport und Dienstleistungen auf dem Mond und in seiner Umgebung.

Es handelt sich um Projekte mit langem Horizont, technischer Unsicherheit und kostspieliger Hardware, deshalb spielen geduldiges Kapital und Partnerschaften zwischen öffentlichen Stellen und privaten Unternehmen meist eine wichtige Rolle. Langfristige Investoren achten oft darauf, wie ausgereift eine Technologie ist, was der Explorer der Technologie-Reifegrade erklärt, und darauf, wer die künftigen Kunden sein könnten.

Der Explorer der Raumfahrtwirtschaft zeigt, wie diese Bausteine zusammenpassen. All dies ist ein lehrreicher Überblick über Möglichkeiten, und die Zeitpläne in der Weltraumerkundung sind oft lang.

• Kommunikation: Relaisstationen, die Besatzungen und Roboter in Verbindung halten könnten, auch auf der Rückseite des Mondes.
• Energie: Solaranlagen, Energiespeicher und Systeme, die darauf ausgelegt sind, auch während der langen Mondnacht weiterzulaufen.
• Transport: Lander, Rover und Frachtlieferungen zwischen der Erde, der Mondumlaufbahn und der Oberfläche.
• Dienstleistungen: Kartierung, Navigation, Daten und Unterstützung für Forschende, die auf dem Mond und in seiner Umgebung arbeiten.

Die Perspektive von Nicole Junkermann

Nicole Junkermann verfolgt die Weltraumerkundung mit derselben Neugier, die sie der künstlichen Intelligenz und der Gesundheit entgegenbringt. Sie fragt gern, wie lange Reisen die Denkweise von Menschen verändern, denn Projekte, deren Planung Jahre dauert, belohnen Geduld, sorgfältige Gestaltung und Vertrauen zwischen Partnern.

Aus ihrer Sicht ist die Erkundung eine eindrucksvolle Erinnerung an lange Horizonte und daran, warum Menschen im Mittelpunkt des Fortschritts bleiben sollten. Wie es auf ihrer Website heißt: „Progress only matters if it is human led and human shaped.“ („Fortschritt zählt nur, wenn er von Menschen geführt und geprägt ist.“) Roboter und KI können vorangehen und fern der Erde Bemerkenswertes leisten, während Menschen die Fragen stellen und das letzte Urteil behalten.

Einen leichteren Zugang zu derselben Neugier bietet das Tool Ihr Gewicht und Alter auf anderen Planeten: Es zeigt, wie viel Sie auf dem Mond wiegen würden und wie alt Sie in Marsjahren wären, die jeweils 687 Erdtage dauern. Mehr über ihre grundsätzliche Sicht lesen Sie in ihrer Perspektive auf Investitionen in den Weltraum.