Wann wird Starfield Realität? Science-Fiction trifft Raumfahrt
Im Interview mit dem Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt reden wir darüber, wann Starfield Realität wird
Der Weg zum Mars
Genau diesem Problem nimmt sich Ad Astra an, eine private Firma, die sich aus einem ehemaligen Astronauten und NASA-Mitarbeitern zusammensetzt und auf Forschungsergebnisse der letzten vierzig Jahre zurückgreift. Mit ihrem VASIMR-Antrieb, kurz für Variable Specific Impulse Rocket, schaffen sie es über ein magnetisches Feld, das erhitzte Gas von der Düsenwand abzuschirmen und so das entstandene Plasma auf Temperaturen zwischen ein bis fünf Millionen Grad zu bringen. Ganz, ohne in einer Pfütze aus glühendem Metall zu stehen.
Und um es in konkreteren Zahlen auszudrücken: Mit den aktuellen Antriebsmodellen würde laut Volker Schmid eine Marsmission je nach Konstellation typischerweise 600 bis 1000 Tage dauern, inklusive Aufenthalt - rund drei Jahre also. Laut den von Ad Astra durchgeführten Missionsanalysen wäre es mit VASIMR möglich, den notwendigen elektrischen Strom vorausgesetzt, den Mars schon in ca. 40 Tagen zu erreichen.
Warum wir auf eine kürzere Zeit abzielen müssen, liegt zum Beispiel an der Versorgung der Mannschaft. Kleine Modellrechnung: Für eine Marsmission mit sechs Personen, die über drei Jahre geht, braucht es rund sechs Liter Trink- und Nutzwasser pro Tag und pro Person. Das sind über 35 Tonnen Wasser und da sind noch keine Nahrung oder Gerätschaften mit dabei. Zwar wiegt die europäische Rakete Ariane 5 bereits 700 Tonnen, allerdings kommt es in der Raumfahrt am Ende auf jedes Kilo an.
Laut Volker Schmid sind wir heutzutage in der Lage, bis zu 90 Prozent des genutzten Wassers zu recyclen, also Schweiß, Luftfeuchtigkeit und auch Urin - doch trotzdem ist eine dreijährige Mission ein Unterfangen, das logistisch einige Schwierigkeiten aufwirft.
Woran es beim VASIMR-Antrieb momentan scheitert, ist die Stromversorgung. Zwischen Erde und Mond würden Solarpaneele ausreichen, danach bräuchte es zum Beispiel nukleare Lösungen. Nukleare Antriebe sind dann auch die dritte Art, eine Rakete von A nach B zu bringen. Nuklearthermische Antriebe sind effizient, haben einen hohen Schub und eine hohe Ausströmgeschwindigkeit, allerdings benötigen sie radioaktive Stoffe und produzieren schädliche Strahlung gegen die die Besatzung zusätzlich abgeschirmt werden muss.
Quelle: PC Games
Kernfusion statt Kernspaltung
Trotzdem setzen Agenturen wie die NASA auch weiterhin auf nukleare Antriebe, wenn es weiter ins Sonnensystem geht. Aber statt Kernspaltung heißt die Lösung der Zukunft wohl Kernfusion, also die Verschmelzung von Wasserstoffatomen zu Helium wie auf der Sonne.
Auch das sog. Helium-3 eignet sich zur Fusion, kommt aber auf der Erde so gut wie gar nicht vor. Es ist jedoch in Mondgestein und Mondsand reichlich vorhanden, denn der Sonnenwind hat es dort seit Millionen von Jahren eingebracht. Das Isotop hat den Vorteil, dass man über Kernfusion große Mengen an Strom damit produzieren kann, es nicht radioaktiv ist und keine gefährlichen Abfälle entstehen. Technisch haben wir die Fusion aber weder auf der Erde noch für den Raumfahrteinsatz, aber in 100 Jahren kann viel passieren.
Genauso funktioniert übrigens auch die Raumfahrt in Starfield. In den Tanks für die Grav-Antriebe steht der Begriff Helium-3 ja schon drauf. In Zukunft ist der Stoff vielleicht auch in unserer Realität der einzige Antrieb, den wir nutzen. Und Helium-3 ist nicht nur für die Raumfahrt von Nutzen. Das Max-Planck-Institut für Plasmaphysik in Greifswald und Garching forscht eben genau daran, dass wir die Kernfusion von Helium-3-Isotopen für die generelle Stromversorgung auf der Erde nutzen können. Gelingt ihnen dieses Kunststück, könnte eine generelle Ressourcenschürfung auf dem Mond direkt bevorstehen, inklusive Mondbasen, Mondbewohnern und regelmäßigen Transporten.
Doch das wirft gleich mehrere Fragen auf: Wie sieht die Stromversorgung auf dem Mond aus? Wie sieht es rechtlich mit dem Mond aus und wer darf was abbauen? Wie schirmt man potenzielle Mondbewohner vor der Strahlung ab? Inwiefern können die Arbeiten von Robotern übernommen werden und kann jeder einfach so auf dem Mond leben?
Fangen wir doch einfach ganz von vorn an. Die klassische Stromversorgung im Weltall findet über Solarenergie statt. Aber wusstet ihr, dass ein Mondtag und eine Mondnacht jeweils 14 Tage andauern? Also wird man auch hier in Zukunft wahrscheinlich Fusionsgeneratoren bauen, die dann Helium-3 nutzen. Was andere Ressourcen angeht, so hat man auf dem Mond geringe Wasservorkommen gefunden, die in den Kratern in gefrorener Form vorkommen, da dort nie das Licht der Sonne hingelangt.
Außerdem untersuchen NASA und US-Firmen Möglichkeiten, Asteroiden abzuschleppen, um von ihnen ebenfalls Rohstoffe wie seltene Metalle abzubauen, die dann nutzbar sind. Auf dem Mond könnte man Regolith, also den Mondsand, zum Bau einer Mondbasis verwenden, denn es ergibt keinen Sinn, Material von der Erde anzuschleppen, wenn wir einfach die vorhandenen Ressourcen vor Ort nutzen können.
Unheimlich starker Artikel!
Ich gehe noch immer davon aus, das wir noch nicht soweit sind und die Menschheit in Gänze noch ganz zufrieden auf der Erde ist und darüber hinaus bräuchte es ein einschneidendes Ereignis um den Erdball zu verlassen. Sei es ein Außerirdischer Kontakt, das absehbare Ende der Erde oder ein wahnsinnig Heftiger 3. Weltrkrieg der die Verhältnisse vollständig neu ordnet. Mal abgesehen von den USA die sich ebenfalls sehr schwer tun hat keiner so wirklich Bock auf den Weltraum, weil teuer und diese finanziellen Mittel die man dafür aufrbingen müsste würden wohl von den wenigsten Bevölkerungen getragen, zumal die die sich aufmachen neues zu entdecken eben nur aus aktuell noch Experten bestehen. Man kann also als einfach Mensch nicht wie damals an Kolumbus seinem Schiff anheuern und Koch sein oder das Deck schrubben.
Gäbe es Unternehmungen (erstmal Wunschdenken) welche in eine Art Raumschiff oder Generationenschiff ala StarTrek münzen würden, und auf der könnten dann Menschen mit normalen Berufen ihren Dienst verrichten, wäre das Engagement der Bevölkerung sicherlich um ein vielfaches höher.
Der Optimist sagt, wie leben in der besten aller denkbaren Zeiten. Der Pessimist befürchtet, dass das stimmt. ;)
Dabei waren wir 1969 schon auf dem Mond. Wo sind wir jetzt? Rund 400 km über der Erde. Prof. Lesch hat es mal auf den Punkt gebracht, indem der sagte, wir sind raumfahrttechnisch zu Mofa Fahrern geworden, wir waren mal Formel 1 Piloten.
Ein Beispiel: Vor 120 Jahren gab es den ersten Motorflug der Gebrüder Wright. Danach begann in relativ kurzer Zeit, das Flugzeug schneller zu werden, größer, im 1. WK war es schon eine Waffe und Ende der 1930er Jahre gab es bereits die ersten Prototypen des Strahltriebwerkes. Eine rasante Entwicklung. In den 60er Jahren bewegten sich Passagiermaschinen dann schon mit den heutigen Geschwindigkeiten. Schneller sind wir nicht wirklich geworden, mit Ausnahme der Concorde. Aber was gab es nicht alles für Visionen und Ideen? Ist alles nie realisierbar gewesen, bis heute nicht und wenn, dann unwirtschaftlich. Der Fortschritt verlangsamte sich immer weiter.
So ähnlich geht es uns in der Raumfahrt. Nennenswert schneller als bisher wird’s wohl nicht werden, jedenfalls nicht beim Transport größerer Massen.
Ressourcenabbau auf anderen Planeten oder Asteroiden, das alles sind reine Gedankenspiele und kostentechnisch von den meisten Wissenschaftlern inzwischen als nicht realisierbar eingestuft. Der Ertrag wäre minimal, aber die Kosten explodieren. Sicher, das macht sich immer gut in Dokumentationen, hilft aber nicht bei den dringenden Problemen, die direkt vor uns liegen. Einzig große Tech-Konzerne sehen die Dollarzeichen in Augen rollen.
Wir brauchen Perspektiven und Pläne, wie wir bald mit 9 bis 10 Milliarden Menschen hier fertig werden wollen und zwar bevor sprichwörtlich der Letzte hier das Licht ausknipsen kann. Wir (und dabei schließe ich mich nicht aus) denken immer, dass wir ja noch so viel Zeit haben, aber das stimmt nicht.
Ich bin sehr sehr großer SciFi Fan, aber auch Realist genug um zu erkennen, dass die Zukunft hier entschieden wird, nicht im All.
Das Argument mit dem "Wir muessen die Probleme hier auf der Erde loesen" habe ich nie so recht verstanden. Wuesste nicht, dass irgendein serioeser Wissenschaftler irgendwann mal vorgeschlagen haette das sein zu lassen.
Wie dieser Fortschritt und der genaue Nutzen daraus aussehen werden kann man jetzt natürlich noch nicht vorhersagen. Und unsere Kinder und Enkel und Urenkel wird das sicherlich auch nie betreffen, aber vielleicht wird man "uns" in einigen hundert oder evtl. sogar erst tausenden von Jahren dankbar dafür sein, dass wir aktuell diese "sinnlosen" Weltraumprojekte haben, die uns erstmal rein gar nichts bringen, außer ein bisschen theoretisches Wissen und Träumereien. Aber irgendwann ist dieses Wissen evtl. nötig für das Überleben der Menschheit.
Wären vor x-tausenden von Jahren die Menschen nicht aus den Höhlen gekommen und hätten Häuser gebaut, dann würden wir jetzt sicher keine Beiträge in Internetforen schreiben. Damals haben sich sicher auch viele gedacht "Warum sollen wir Hütten aus Blättern und Zweigen bauen, wenn eine Höhle so viel besser vor Wind und Regen schützt?" Manche Arten von Entwicklungen brauchen viele, viele Generationen, deren Resultate und Nutzen sind oft erstmal nicht absehbar, aber die ersten Schritte sind die wichtigsten, denn ohne den ersten gibt es auch keine weiteren Schritte.
Und an den Pessimismus vieler Leute von wegen "in hundert Jahren gibt es die Menschheit eh nicht mehr" glaube ich nicht. Die Menschen sind zäh und kreativ. Selbst bei nem Atomkrieg würde es irgendwo Überlebende geben, die danach etwas Neues aufbauen und hoffentlich etwas daraus lernen.