Warum wir zum Mars müssen

Plötzlich wollen Sie alle zum Mars:

Der bemannte Marsflug ist ein erklärtes Fernziel der US-amerikanischen Weltraumbehörde NASA, der europäischen Raumfahrtagentur ESA und der russischen Raumfahrtagentur Roskosmos. Seit 2014 gibt es auch konkrete Pläne Chinas und Vorschläge Indiens für eine Kooperation mit den USA. Außerdem wollen mindestens drei private Organisationen Menschen auf den Mars schicken: Die Raketenbauer SpaceX und Blue Origin, sowie das niederländische Unternehmen Mars One.

Die USA führt derzeit eine Reihe von Robotermissionen auf dem Mars durch und plant eine erste bemannte Marsmission – ohne Landung – für die 2030er Jahre. Die dazu notwendige Technologie, wie das Orion Multi Purpose Crew Vehicle und das Space Launch System befinden sich derzeit in Entwicklung. Allerdings steht die Finanzierung dieser Projekte noch immer nicht auf soliden Füßen.

Die europäische Raumfahrt-Agentur ESA setzte 2001 das Aurora-Programm auf, dessen Ziel unter anderem die Planung einer bemannten Mond- und Marsmission ist. Eine Landung von Astronauten auf dem Mars wird für das Jahr 2033 ins Auge gefasst. Gemeinsam mit Russland startete die ESA das Raumsonden-Projekt ExoMars. Die Raumsonde erreichte am 19. Oktober 2016 den Marsorbit, die später abgesetzte Landesonde Schiaparelli stürzte jedoch ab.

Die russische Raumfahrtagentur Roskosmos entwickelt derzeit einen neuartigen nuklearen Raumschiffantrieb und will bis etwa 2045 Menschen zum Mars bringen.

Das private Unternehmen SpaceX will im Jahr 2018 eine unbemannte Red Dragon-Kapsel auf dem Mars landen und bis 2025 den ersten Menschen auf den roten Planeten bringen. Das erklärte Ziel von SpaceX ist es, die Menschheit zu einer multiplanetaren Spezies zu machen.

Doch wozu um alles in der Welt wollen plötzlich alle zum Mars?

Dazu gibt es mindestens drei gute Gründe, die ich im Folgenden skizzieren möchte.

Wir müssen zum Mars, weil wir von Natur aus neugierig sind

Wohl einer der wichtigsten Gründe, warum wir zum Mars müssen, ist der, dass wir menschlich sind. Wir sind eine Spezies die darauf angelegt ist, ihre Umwelt zu erkunden. Das machte uns zur dominanten Spezies auf der Welt. Der Horizont war für uns nie eine Grenze, sondern immer nur ein Ansporn herauszufinden, was dahinter liegt. Wenn wir jenseits des Horizonts auf einen Berg stoßen, dann müssen wir Ihn ersteigen, einfach nur deswegen, weil es ihn gibt.

Neil de Grasse Tyson, Direktor des Hayden Planetariums und populärer Autor, formuliert es ungefähr so:

Wenn wir nur in einem kleinen Flecken Land auf der Erde leben würden, und bisher noch nirgendwo anders gewesen wären, dann würde ich sagen: "Lasst uns die Welt erkunden!"

Und er fährt fort:

Ich bräuchte natürlich einen guten Grund, um diesen Ozean zu überqueren. Und ich würde sagen, wir müssen diesen Ozean überqueren, weil wir es zuvor noch nicht getan haben. Das ist ein sehr guter Grund! Wir könnten dort morgen etwas lernen, was wir heute noch nicht wissen. Wenn es irgendwo einen Ort gibt, wo noch nie jemand war, dann wird es mindestens einen Wissenschaftler geben, der wissen will, was dort ist. Einfach aus Neugier und Forscherdrang heraus.

Als menschliche Wesen erkunden wir unsere Welt. Wenn wir also zum Mars wollen, dann ist das der nächste offensichtliche Schritt für uns Menschen. Der Mars ist das große Unbekannte, das jenseits des Ozeans namens Weltraum liegt.

Dort können wir etwas über die Entwicklung unseres eigenen Sonnensystems lernen. Wir können mehr darüber lernen, wie sich Planeten bilden und wie sie sich entwickeln. Und wir können vielleicht sogar anfangen zu lernen, ob und wie das Leben im Universum verteilt sein könnte.

Der Hauptgrund, warum wir zum Mars fliegen sollten, ist um dort nach Lebenszeichen zu suchen, nach Lebenszeichen woanders im Sonnensystem als auf der Erde. Stellen Sie sich vor, wie es wäre, wenn wir dort tatsächlich Leben entdecken würden. Dass es dort tatsächlich Zellen oder andere Anzeichen von Leben geben würde. Das würde ein grundlegendes Umdenken über unseren Platz im Universum bewirken.  

Wir müssen zum Mars, weil es uns kurzfristig und mittelfristig nützt

Doch nicht nur weil wir von Natur aus eine Spezies sind, die Ihre Umwelt erkunden will, treibt es uns zum Mars. Aufgrund der enormen technologischen und finanziellen Herausforderungen wird uns ein bemannter Flug zum Mars kurz- und mittelfristig nützen. Es ist mit einem Innovationsschub zu rechnen, ähnlich wie der, den uns das Apollo-Programm in den sechziger Jahren gebracht hat.

Nur einige Beispiele für die technologischen Herausforderungen, deren Überwindung uns enorm nützen wird:

Menschen und Material von der Erde in einen Erdorbit und von dort Richtung Mars zu bringen, benötigt extrem leistungsfähige und teure Raketen. Wir werden also sowohl an neuartigen Raketenmotoren als auch an preisgünstigeren Raketen arbeiten müssen. Hier sind schon erste vielversprechende Schritte in Richtung wiederverwendbarer Raketen gemacht worden, bei denen die erste Stufe wieder auf der Erde landen, neu betankt und wiederverwendet werden kann. Die Entwicklung wiederverwendbarer Raketen wird auch die Kosten für den Start von Kommunikations- und Beobachtungssatelliten auf der Erde drastisch senken.

Je weniger Material von der Erde zum Mars transportiert werden muss, desto günstiger kann eine Marsmission werden. Daher werden beispielsweise automatisierte Anlagen entwickelt, die aus dem Wasser und Kohlendioxid auf dem Mars das für den Rückflug benötigte Methan synthetisieren können. Solche automatisierten Anlagen können nicht nur auf dem Mars, sondern auch auf dem Mond oder auf Asteroiden eingesetzt werden und uns damit deren Rohstoffvorräte erschließen.

Auch für die Energieversorgung während des Flugs und auf dem Mars selbst müssen die bestehenden Konzepte der Energiegewinnung aus Solarzellen verbessert und ergänzt werden. Solarpaneele sind für die Marsoberfläche nicht optimal geeignet: Sie müssen von Staub gereinigt werden, sie liefern nachts keinen Strom der für die Heizung benötigt wird, sie müssen aufgrund der Entfernung zur Sonne recht groß und damit – weil der Mars eine relativ hohe Gravitation hat – stabil und damit schwer sein. Daher wird man kompakte Kernreaktoren, Radioisotopengeneratoren oder andere Energiequellen entwickeln müssen. Auch hier sind wieder Innovationen zu erwarten, die auch auf der Erde nützlich sind.

Auch der enorme finanzielle Aufwand kann durchaus positive Effekte haben. Eine bemannte Marsmission kann schwerlich von einer Nation oder Organisation alleine finanziert werden. Schon jetzt kooperieren daher unterschiedliche Organisationen bei der Verwirklichung dieses Ziels, beispielsweise die ESA und Roskosmos beim ExoMars-Projekt.

Casey Dreier, Director of Space Policy, The Planetary Society sagt es so:

Einer der Gedanken, die ich wirklich mag, ist den Mars nicht als Herausforderung anzusehen, die bewältigt werden muss, sondern ihn als Möglichkeit zu sehen, Menschen in einer friedlichen Weise miteinander zu vereinen, so dass wir nicht nur uns selbst, sondern auch unserer Kultur und unserer Gesellschaft und unserer Spezies ein Ziel geben können und damit viele verschiedene Arten von Menschen zusammenbringen können.

Damit spricht man in der Tat eine fundamentale Frage auf der Erde an: Wie kann ich Menschen ein lohnendes, optimistisches Ziel geben, das sie erreichen können. Dieses Ziel möchte ich meinen Kindern, der nächsten Generation und der Menschheit als Erbe hinterlassen.“ So Casey Dreier.

Wir müssen zum Mars, weil wir sonst langfristig auszusterben

Doch auch langfristig gibt es gute Gründe, nicht nur Menschen zum Mars zu schicken, sondern ihn langfristig dauerhaft zu besiedeln. Es besteht nämlich das Risiko, dass wir aussterben, wenn wir für immer auf der Erde bleiben.
Im Laufe der 3,5 Milliarden Jahre der Geschichte des Lebens auf der Erde kam es immer wieder zu einem Massenaussterben. Bei einem Massenaussterben gehen 60% und mehr aller existierenden Arten für immer verloren. Alleine während der letzten 500 Millionen Jahre gab es fünf solche Ereignisse, bei denen zwischen 60% und 90% Prozent aller Arten ausgelöscht wurden.

Menschen haben im Laufe ihrer 200.000-jährigen Geschichte solch ein Massenaussterben noch nicht erlebt. Aber wenn in diesem Zeitraum ein solches Ereignis aufgetreten wäre, dann wäre das mit ziemlicher Sicherheit auch das Ende der Menschheit gewesen. Entweder, weil das Ereignis uns alle ausgelöscht hätte, oder weil wir an den Folgen gestorben wären.

Ein natürlich auftretendes Massenaussterben kann durch eine Vielzahl verschiedener Ereignisse ausgelöst werden. Denn das Universum ist ein gewalttätiger, feindseliger Ort und wir und alle Lebewesen sind sehr zerbrechlich und wir benötigen für unser Überleben eine ganze Menge von Bedingungen, die sehr genau eingehalten werden müssen. Es gibt uns nur deshalb, weil es das Universum momentan noch zulässt. Hier ist eine Liste der Ereignisse, die uns für immer auslöschen können:

Eine Supernova in der Nähe

Supernovae, die größten Explosionen im Universum, treten auf, wenn gigantische Sterne sterben. Wenn eine Supernova im Abstand von 30 Lichtjahren von uns explodiert – und das passiert etwa alle 250 Millionen Jahre – wäre das ziemlich sicher unser Ende. Und da würde uns auch ein Backup auf dem Mars nichts nützen.

Ein Gammastrahlen-Ausbruch

Gammastrahlen-Ausbrüche sind die hellsten Ereignisse im Universum. Sie treten auf, wenn der Kern eines massiven Sterns alle Elemente zu schweren Elemente zusammengeschmolzen hat und ihm der Brennstoff ausgeht. Er kollabiert in ein schwarzes Loch und schickt dabei in zwei entgegengesetzten Richtungen einen Gammastrahlen-Blitz aus. Dabei wir in wenigen Sekunden so viel Energie freigesetzt, wie die Sonne in ihrem gesamten 10 Milliarden langen Leben abgibt. Gammastrahlen-Ausbrüche sind zwar sehr viel seltener als Supernovae, aber er wäre auch noch aus einer Entfernung von 100.000 Lichtjahren tödlich für das Leben auf der Erde. Es wird spekuliert, dass das Massenaussterben vor 443 Millionen Jahren am Ende des Ordoviziums von einem Gammastrahlen-Ausbruch verursacht wurde.

Ein Superflare der Sonne

Massenausbrüche der Sonnenkorona treten ständig auf und das Magnetfeld der Erde schützt uns normalerweise vor der tödlichen Strahlung. Auf einigen Sternen wurden allerdings gelegentliche Superflares beobachtet, die eine Million Mal stärker als gewöhnlich sind. Das wäre mit Sicherheit unser Ende.

Eine Umkehrung des Magnetfelds der Erde

Das passiert ungefähr alle 500.000 Jahre. Die Umkehr selbst ist nicht das Problem, aber die Übergangsperiode, die zwischen 100 und 1000 Jahren dauert. In dieser Zeit hat das irdische Magnetfeld nur noch 5% seiner gewöhnlichen Stärke und das kann sich vernichtend auf das Leben auswirken. Auch hier gibt es Hinweise auf einen Zusammenhang zwischen der Umkehrung des Magnetfelds und einem Massenaussterben.

Ein schwarzes Loch, das ins Sonnensystem eindringt

Ab und zu dringt ein schwarzes Loch in ein Sonnensystem ein. Selbst wenn es eine Milliarde Kilometer entfernt von uns dem Sonnensystem nahe kommt, könnte es die Bahn der Erde so sehr beeinflussen, dass ihr Orbit sehr viel elliptischer wird. Als Folge davon könnten unsere Sommertemperaturen auf 65° C steigen und die Wintertemperaturen auf -45° C fallen. Enorm ungemütlich.

Feindselige Außerirdische Der verstorbene Physiker Gerald O’Neill stellte ganz treffend fest:

Fortgeschrittene westliche Zivilisationen hatten eine zerstörerische Wirkung auf alle primitiven Zivilisationen, mit denen sie in Kontakt kamen, selbst in den Fällen in denen alles versucht wurde, die primitive Zivilisation zu beschützen. Ich sehe kein Grund, warum uns bei einem Kontakt mit Außerirdischen nicht auch passieren sollte.

Eine globale Epidemie

So wie im Film „Outbreak“ – nur ohne das Happy End.

Ein Asteroid

Wir können jederzeit von einem Asteroiden getroffen werden. Und er braucht nicht einmal sehr groß sein, um das Leben auf der Erde auszulöschen. Der berühmte Asteroid, der vor 65 Millionen Jahren die Dinosaurier auslöschte, hatte einen Durchmesser von nur 10 km.

Wie groß ist das Risiko?

Wenn wir uns also die Daten von Massenaussterben anschauen, dann tritt so ein Ereignis etwa alle 50 Millionen Jahre auf. Es besteht also eine Chance von 1:50.000, dass eines in den nächsten Tausend Jahren auftreten wird. Das letzte ist vor 65 Millionen Jahren aufgetreten.
Die Wahrscheinlichkeit ist nicht sehr groß. Wenn aber die Menschheit für immer auf der Erde bleiben wird, und sich nicht auf andere Planeten ausbreiten wird, wird sie mit Sicherheit aussterben. Vielleicht nicht in den nächsten Tausend Jahren, aber ziemlich sicher in den nächsten 50 Millionen Jahren.

Darum müssen wir zum Mars

Wir müssen also zum Mars, weil

  • wir von Natur aus neugierig sind und unsere Welt erforschen wollen
  • es uns kurz- und mittelfristig einen enormen technologischen und gesellschaftlichen Innovationsschub bringen wird.
  • wir langfristig gesehen multiplanetar werden müssen, um den Fortbestand des Lebens, so wie wir es kennen, zu sichern

Auch wenn Sie und ich vielleicht nie zum Mars fliegen werden, gibt es doch einiges, was Sie tun können, damit dieses Ziel erreicht werden kann:

  • Verfolgen Sie die Entwicklungen im Raumfahrtsektor und teilen Ihre Begeisterung mit anderen Menschen
  • Begeistern Sie Kinder und Jugendliche für Raumfahrt und die dafür relevanten Fächer Mathematik, Informatik, Naturwissenschaften und Technik
  • Unterstützen Sie die Mars Society und die Planetary Society, die sich aktiv für die Erforschung des Mars einsetzen

Werden Sie heute noch aktiv und wirken beim nächsten großen Menschheitsabenteuer mit!

Hier gibt es eine Video-Version dieses Artikels: