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Marskolonie: Warum die Besiedlung des Roten Planeten derzeit kaum verantwortbar ist
Der Mars fasziniert die Menschheit seit Jahrhunderten. Heute wird aus dieser Faszination zunehmend ein Versprechen: Menschen sollen nicht nur zum Roten Planeten fliegen, sondern dort dauerhaft leben, Städte errichten und eine zweite Zivilisation gründen. Doch zwischen den leuchtenden Computersimulationen zukünftiger Marsstädte und der physikalischen Realität liegt ein Abgrund. Strahlung, Isolation, fehlende Rettungsmöglichkeiten, eine extrem dünne Atmosphäre, giftiger Staub, unsichere Wasserversorgung und eine technologisch aufwendige Rückkehr machen aus der Vision einer Marskolonie ein Vorhaben, dessen Nutzen und moralische Vertretbarkeit kritisch geprüft werden müssen. Eine bemannte Forschungsmission zum Mars könnte wissenschaftlich wertvoll sein. Eine dauerhafte Besiedlung ist etwas völlig anderes.
Die Reise beginnt mit einem unsichtbaren Gegner
Auf der Erde schützt uns das Magnetfeld vor einem großen Teil der kosmischen Strahlung. Auf dem Weg zum Mars fehlt dieser Schutz. Das Strahlenmessgerät des Marsrovers Curiosity registrierte während seines Fluges durchschnittlich etwa 1,8 Millisievert galaktische kosmische Strahlung pro Tag. Diese Messung erfolgte innerhalb der abgeschirmten Raumsonde und unter den damaligen Bedingungen des Sonnenzyklus. Sie ist deshalb keine exakte Vorhersage für ein zukünftiges bemanntes Raumfahrzeug, zeigt aber die Größenordnung des Problems. NASA/JPL: Radiation Data from the Voyage to Mars.
Aus den während des Fluges und auf der Marsoberfläche gewonnenen Curiosity-Daten wurde für eine damalige Modellmission eine mögliche Gesamtdosis von ungefähr 1.000 Millisievert für Hinflug, Aufenthalt und Rückreise abgeleitet. Das wäre mit einem erhöhten langfristigen Krebsrisiko verbunden. Sonnenstürme könnten die Belastung zusätzlich und kurzfristig stark erhöhen. NASA: Radiation Measurements and Human Exploration.
Mehr Abschirmung bedeutet jedoch mehr Masse. Mehr Masse erfordert größere Trägerraketen, mehr Energie und mehr Treibstoff. Strahlenschutz ist daher nicht nur ein medizinisches, sondern zugleich ein grundlegendes Transport- und Kostenproblem.
Die Landung ist noch lange nicht gelöst
Roboter mit einer Masse von rund einer Tonne wurden bereits erfolgreich auf dem Mars abgesetzt. Eine bemannte Mission müsste dagegen viele Tonnen an Habitat, Versorgungssystemen, Energieanlagen, Fahrzeugen, Ersatzteilen und Rückkehrtechnik sicher landen. Die Marsatmosphäre ist zu dünn, um schwere Landefahrzeuge allein mit Fallschirmen ausreichend abzubremsen, aber dicht genug, um beim Eintritt enorme Hitze und aerodynamische Kräfte zu erzeugen. NASA untersucht deshalb Landeverfahren mit Überschall-Retrotriebwerken. Ein für Menschen zugelassenes System dieser Art ist auf dem Mars noch nie eingesetzt worden. NASA: Propulsive Descent Technologies
Daraus lässt sich keine ehrliche prozentuale Überlebenswahrscheinlichkeit ableiten. Fest steht jedoch: Die Landung großer, bemannter Systeme gehört weiterhin zu den ungelösten Kernproblemen einer Marsmission.
Hilfe von der Erde kommt nicht rechtzeitig
Eine Marsbesatzung wäre im Notfall weitgehend auf sich allein gestellt. Je nach Stellung der Planeten benötigt ein Funksignal bis zu etwa 20 Minuten für eine Richtung. Ein Gespräch in Echtzeit ist damit unmöglich. Medizinische Entscheidungen, technische Reparaturen und Krisenmaßnahmen müssten von der Besatzung autonom bewältigt werden. NASA: Hazard – Distance From Earth
Noch schwerwiegender ist die physische Entfernung. Geeignete Startfenster zum Mars öffnen sich nur ungefähr alle 26 Monate. Eine Rettungsmission könnte deshalb nicht spontan starten und würde anschließend viele Monate benötigen. NASA: Mars Launch Opportunities. Auf der Internationalen Raumstation kann innerhalb vergleichsweise kurzer Zeit Unterstützung organisiert werden. Auf dem Mars wäre selbst ein kleines technisches Problem möglicherweise endgültig: ein beschädigtes Lebenserhaltungssystem, eine schwere Infektion, ein Feuer, ein Druckverlust oder der Ausfall der Energieversorgung. Eine Marskolonie wäre keine abgelegene Forschungsstation. Sie wäre eine Insel, die über Monate oder Jahre nicht erreichbar ist.
Die Rückkehr ist möglich – aber nur, wenn sie vorher gebaut wurde
Die Behauptung, eine Rückkehr vom Mars sei grundsätzlich unmöglich, weil dort kein Treibstoff vorhanden ist, wäre technisch nicht korrekt. NASA untersucht verschiedene Konzepte für Mars-Aufstiegsfahrzeuge. Der notwendige Treibstoff könnte von der Erde mitgebracht, vor der Ankunft der Besatzung auf dem Mars deponiert oder teilweise aus lokalen Ressourcen hergestellt werden. NASA: Getting Back from Mars
Doch jede Variante erhöht Masse, Komplexität und Risiko. Ein Mars-Aufstiegsfahrzeug müsste von der Oberfläche starten, die Besatzung in den Orbit bringen und dort ein Rückkehrraumschiff erreichen. Dieses müsste wiederum über funktionierende Lebenserhaltung, Energieversorgung und Antriebssysteme für die lange Heimreise verfügen. Eine seriöse Mission würde das Rückkehrsystem vor dem Start der Besatzung zum Mars bringen, betanken und vollständig überprüfen. Ohne ein nachweislich funktionierendes Rückkehrsystem wäre der Flug keine Forschungsmission, sondern eine bewusst geplante Einwegreise. Treibstoffmangel ist also kein unabänderliches Naturgesetz. Er wäre das Ergebnis einer unvollständigen oder bewusst auf Rückkehr verzichtenden Missionsarchitektur.
Wasser ist vorhanden – aber nicht einfach verfügbar
Mars besitzt erhebliche Mengen Wassereis. NASA hat unterirdische Eisvorkommen kartiert, die teilweise in relativ geringer Tiefe liegen. Dieses Eis könnte als Trinkwasser, zur Sauerstoffgewinnung und möglicherweise zur Herstellung von Raketentreibstoff verwendet werden. NASA: SWIM Map of Subsurface Water Ice
Das löst das Versorgungsproblem jedoch nicht automatisch. Die Kolonie müsste:
- in erreichbarer Nähe geeigneter Eisvorkommen landen
- das Eis abbauen und transportieren
- Wasser unter Marsbedingungen aufbereiten
- nahezu vollständig geschlossene Recyclingkreisläufe betreiben
- Energie für Förderung, Schmelzen und Reinigung bereitstellen
- Reserven für technische Ausfälle vorhalten
- Schwerlastraketen
- Frachtraumschiffe
- bemannte Transferfahrzeuge
- Landefahrzeuge
- Mars-Aufstiegsstufen
- Energieanlagen
- Strahlenschutz
- Lebenserhaltung
- Wasser- und Sauerstoffgewinnung
- Landwirtschaft
- Ersatzteillager
- Kommunikationssatelliten
- medizinische Einrichtungen
- Rückkehrsysteme
Hinzu kommen Perchlorate im Marsboden und möglicherweise im gewonnenen Wasser. Diese Verbindungen sind gesundheitsschädlich und können Anlagen angreifen. NASA untersucht deshalb Verfahren zur biologischen Entgiftung marsianischer Wasservorkommen. NASA: Detoxifying Mars. Auf dem Mars wäre Wasser kein frei verfügbares Naturgeschenk. Es wäre ein industriell gewonnenes und permanent überwachtes Überlebensprodukt.
Leben unter einer schützenden Erdschicht
Die dünne Marsatmosphäre und das fehlende globale Magnetfeld bieten nur begrenzten Schutz vor kosmischer Strahlung. Dauerhaft ungeschützte Gebäude an der Oberfläche wären daher problematisch. Siedlungen müssten nicht zwingend vollständig unterirdisch liegen. Denkbar wären auch oberirdische Druckmodule, die mit mehreren Metern Regolith, wasserhaltigen Baustoffen oder anderen Schutzmaterialien bedeckt werden. ESA-geförderte Forschung untersucht beispielsweise marsianische Lehm- und Eisgemische als Baumaterialien zur Verbesserung des Strahlenschutzes. ESA: Sustainable Radiation Shielding on Mars
Praktisch würde ein großer Teil des Lebens dennoch in abgeschirmten, fensterlosen oder künstlich beleuchteten Räumen stattfinden. Hinzu kämen die psychischen Folgen von Isolation, räumlicher Enge und fehlender Natur. Die romantische Vorstellung einer Stadt unter einem gläsernen Marsdom ignoriert die Strahlenphysik.
Terraforming bleibt Science-Fiction
Mars besitzt eine Atmosphäre, doch ihr Druck liegt bei weniger als einem Prozent des irdischen Luftdrucks. Sie ist zu dünn und zu kalt, um flüssiges Wasser dauerhaft an der Oberfläche zu erhalten. Eine von NASA unterstützte Untersuchung kam zu dem Ergebnis, dass auf dem Mars nicht genügend praktisch zugängliches Kohlendioxid vorhanden ist, um die Atmosphäre mit heutiger Technik ausreichend zu verdichten und den Planeten deutlich zu erwärmen. Selbst die Verarbeitung der verfügbaren Quellen würde den Atmosphärendruck nur auf einen Bruchteil des irdischen Niveaus erhöhen. NASA: Mars Terraforming Not Possible Using Present-Day Technology
Terraforming scheitert deshalb nicht an einer vollständig fehlenden Atmosphäre, sondern an ihrer extrem geringen Dichte, am Verlust früherer Gase ins All und an der unzureichenden Menge erreichbarer Treibhausgase. Eine zukünftige Marskolonie müsste auf unbestimmte Zeit in künstlichen, druckdichten Lebensräumen existieren.
Die Kosten lassen sich derzeit nicht seriös berechnen
Es existiert noch keine vollständig entwickelte und finanzierte Architektur für eine bemannte Marslandung, geschweige denn für eine dauerhaft selbstständige Kolonie. NASA beschreibt ihre aktuelle Moon-to-Mars-Architektur ausdrücklich als fortlaufend weiterentwickelten Entwurf. Selbst zentrale Entscheidungen über Landung, Aufstieg, Energieversorgung, Habitate und lokale Treibstoffproduktion sind noch Gegenstand technischer Abwägungen. NASA: Moon to Mars Architecture
Deshalb wäre jede präzise Gesamtsumme für eine Marskolonie spekulativ. Sicher ist nur, dass nicht ein einzelnes Raumfahrzeug benötigt würde, sondern eine ganze interplanetare Infrastruktur: Der Aufbau müsste über viele Startfenster und damit über Jahrzehnte erfolgen. Gleichzeitig müssten fast alle lebenswichtigen Systeme mehrfach abgesichert sein.
Wissenschaftliche Expedition oder dauerhafte Kolonie?
Der wissenschaftliche Wert des Mars ist nicht marginal. Der Planet kann Aufschluss über die frühe Entwicklung erdähnlicher Welten, über den Verlust von Atmosphären und möglicherweise über früheres mikrobielles Leben geben. NASA nennt diese Fragen ausdrücklich als zentrale Ziele der Marsforschung. NASA: Humans to Mars
Die eigentliche Frage lautet deshalb nicht, ob der Mars wissenschaftlich interessant ist. Sie lautet: Muss dafür eine dauerhafte menschliche Kolonie errichtet werden? Roboter können jahrelang arbeiten, benötigen weder Nahrung noch Atemluft und dürfen Risiken eingehen, die für Menschen inakzeptabel wären. Menschen könnten vor Ort schneller entscheiden, komplexe Proben auswählen und unerwartete Beobachtungen unmittelbar untersuchen. Dieser Vorteil könnte begrenzte, sorgfältig geplante Forschungsmissionen rechtfertigen. Er rechtfertigt jedoch nicht automatisch eine Siedlung, deren Bewohner dauerhaft von künstlichen Lebensräumen, unbewiesenen Technologien und einer extrem langen Versorgungskette abhängig wären.
Fazit: Der Mars ist ein Forschungsziel, aber noch keine zweite Erde
Eine bemannte Marsmission wäre eine der größten technischen Leistungen der Menschheits-Geschichte. Sie könnte wertvolle wissenschaftliche Erkenntnisse liefern und neue Technologien hervorbringen. Eine dauerhafte Marskolonie ist dagegen mit heutiger und absehbarer Technik kaum ein verantwortbares Projekt. Die Strahlenbelastung, die fehlenden Rettungsmöglichkeiten, die schwierige Landung, die aufwendige Rückkehr, die unsichere lokale Versorgung und die unberechenbaren Gesamtkosten stehen in keinem klaren Verhältnis zu ihrem zusätzlichen Nutzen.
Der Mars kann ein Ziel für Wissenschaftler und zeitlich begrenzte Expeditionen werden. Als Ersatzplanet, Zufluchtsort oder neue Heimat der Menschheit eignet er sich nicht. Bevor wir eine zweite Welt bewohnbar machen wollen, sollten wir vielleicht beweisen, dass wir in der Lage sind, die erste zu erhalten.