Vom Sputnikschock zur Marsstation

Der erste künstliche Erdmond wurde bereits 1857 in den Weltraum geschossen – auf dem Papier: eine 60 Meter große, aus Ziegeln zusammengemauerte und von zwei gewaltigen Schwungrädern angetriebene bemannte Raumstation. Das geschah in der Science-Fiction-Erzählung „Der Backstein-Mond” des britischen Pfarrers Edward Everett Hale. Wenige Jahre später war auch ein „ Satellit” im All. So hieß ein Hund, der von der Rakete über Bord ging, in der erstmals Menschen zum Mond reisten – in einem Zukunftsroman von Jules Verne. Doch bis aus den literarischen Fantasien Realität wurde, verging viel Zeit: Genau 100 Jahre nach Hales Backstein-Mond begann mit Sputnik 1, gestartet am 4. Oktober 1957 um 22.28 Uhr und 34 Sekunden Moskauer Zeit von Kasachstans Weltraumbahnhof Baikonur, das Weltraumzeitalter.

Der erste Sputnik (russisch für „Begleiter, Trabant”) war eine 83,6 Kilogramm schwere Aluminiumkugel mit vier über zwei Meter langen Teleskopantennen, die die berühmten Piepstöne als Radiosignal von 15 und 7,5 Meter Wellenlänge über den Erdball funkten. In der 58 Zentimeter großen Hohlkugel befanden sich neben Sender und Batterien nur noch ein Ventilator und ein paar Mess- und Regelinstrumente. Trotzdem sorgte der Satellit, der die Erde alle 96,17 Minuten einmal auf einem elliptischen Orbit in 228 bis 947 Kilometer Höhe und 65,6 Grad Bahnneigung zum Äquator umrundete, weltweit für Aufsehen – auch ganz wörtlich, denn am Morgen- und Abendhimmel konnte er mit Ferngläsern beobachtet werden, bis er am 4. Januar 1958 nach 1400 Erdumkreisungen in der Atmosphäre verglühte. Seine Funksignale waren 21 Tage lang zu hören gewesen.

„In den Vereinigten Staaten ließen sie den unsichtbaren Sendboten einer potenziell feindlichen Nation sehr real und nahe erscheinen”, schrieb die New York Times, die dem Kunststern am 5. Oktober eine dreizeilige Headline widmete. Die Prawda dagegen hatte den Start in ihrer Ausgabe vom selben Tag nur in einer kleinen Kolumne auf der ersten Seite erwähnt. Man beschränkte sich auf einige technische Daten sowie eine Reminiszenz an den russischen Raumfahrtpionier Konstantin Ziolkoswki, der 1903 die theoretischen Grundlagen der Raketentechnik formulierte, und wagte einen Blick in die Zukunft: „Künstliche Erdsatelliten werden den Weg zu interplanetarischen Reisen ebnen.” Am 6. Oktober, als KPdSU-Chef Nikita S. Chruschtschow Sputniks Propaganda-Wert erkannt hatte – nach dessen Start er sich, wie er später erzählte, „ruhig ins Bett gelegt” hatte –, war die Titelseite der Prawda fast ganz dem Satelliten gewidmet.

Der Sputnik-Start galt als militärische Bedrohung

Über Nacht hatte sich das Ansehen der Sowjetunion drastisch verbessert. Auch wenn die in den USA vielbeschworene „ Technologiekluft” eine Übertreibung war, musste der Sowjetunion die Führerschaft in einem wichtigen Bereich zugestanden werden. Die USA hatten schon 1955 angekündigt, im Rahmen des Internationalen Geophysikalischen Jahres 1956/57 einen Erdbeobachtungssatelliten zu starten. Ähnliche sowjetische Verlautbarungen nahm die US-Regierung nicht besonders ernst. Doch Sputnik – gebaut „in einem Monat und mit dem einzigen Grund, die Ersten im Weltraum zu sein”, so der Ingenieur und spätere Kosmonaut Georgij Gretschko – war nicht nur schneller im All als die amerikanische Vanguard („Vorhut”), sondern auch 50 Mal schwerer. Das bedeutete, dass die Sowjetunion mit ihrer Trägerrakete R-7 (später Wostok oder SS-6 genannt) in der Lage war, Nuklearwaffen Tausende von Kilometer weit zu schießen. In dieser Demonstration lag die eigentliche Bedeutung des Raumfahrt-Erfolgs. Die USA, die sich bislang abgeschieden und unverwundbar dünkte, kam plötzlich in die Reichweite verheerender Bomben, ohne selbst über entsprechende Raketen zu verfügen. Diese Erkenntnis war der eigentliche Sputnikschock. Zwar sah US-Präsident Dwight Eisenhower die nationale Sicherheit nicht „um ein Jota” stärker gefährdet, doch wurden gegen den angeblich bloß Golf spielenden Präsidenten schwere Vorwürfe erhoben, sodass er sich 1958 zur Gründung der National Aeronautics and Space Administration NASA gezwungen sah.

Erst durch die Öffnung der Archive nach dem Zusammenbruch der Sowjetunion 1991 konnten sich Historiker ein genaueres Bild von den Umständen des Sputnik-Starts machen. 1957 wusste die Weltöffentlichkeit nicht einmal, wer die Ingenieure und Wissenschaftler waren, die den ersten Schritt ins All gewagt hatten. Denn ihre Namen – allen voran Sergej Koroljow und Mstilaw Keldysch, die das Satelliten-Projekt leiteten, und Valentin Gluschko, der für die Trägerrakete zuständig war – unterlagen strengster Geheimhaltung.

Bereits am 3. November 1957 gelang den Russen der nächste Streich: mit Sputnik 2, der mit dem Hund Laika das erste Lebewesen in eine Umlaufbahn beförderte. Bis 1961 folgten noch acht weitere Sputnik-Satelliten. Sie bahnten unter anderem den Weg für Juri A. Gagarin, der am 12. April 1961 mit Wostok 1 als erster Mensch in den Weltraum vorstieß.

Sputnik hat ein neues Kapitel in der Geschichte der Wissenschaft und Technologie, aber auch in der Politik aufgeschlagen und einen neuen Horizont eröffnet. Der Aufstieg in den Weltraum führte innerhalb von zwölf Jahren dazu, dass Menschen erstmals einen anderen Himmelskörper betraten, den Mond.

Die raue Pionierzeit der Raumfahrt ist längst vorbei. Die meisten Weltraumaktivitäten sind heute ein knallhartes Geschäft. Der Pathos der frühen Tage ist verflogen, der „New frontiers” -Gedanke – die Herausforderung durch neue Grenzen – wich einer pragmatischen Grundhaltung.

Zur bemannten Raumfahrt sind derzeit nur Russland und die USA in der Lage – sowie in Ansätzen die Volksrepublik China. Diese hatte am 15. Oktober 2003 den ersten Taikonauten in einem Shenzhou-Raumschiff in die Erdumlaufbahn geschickt, am 12. Oktober 2005 zwei weitere, und dieses Jahr werden vielleicht noch ambitioniertere Flüge stattfinden. Die unbemannte Raumfahrt – den Start von Satelliten und Raumsonden – beherrschen dagegen auch andere Länder: neben Europa China, Indien, Israel, Japan und demnächst wohl auch Südkorea. Brasilien, Iran und Ägypten arbeiten ebenfalls daran.

Bei der ISS arbeiten Russen und Amerikaner zusammen

Mit dem Start des russischen Moduls Sarja (Morgenröte) am 20. November 1998 hat die intensivste Phase in der Geschichte der bemannten Raumfahrt begonnen: der Aufbau der Internationalen Raumstation (ISS). Es ist das größte wissenschaftlich-technische Projekt der Menschheitsgeschichte und wird von 16 Nationen getragen.

„Der weitere Aufbau erfolgt bis 2010, und dann geht es mit Volldampf in die wissenschaftliche Forschung”, sagte Thomas Reiter im Juni bei einem Besuch an der Universität Stuttgart. Er hat als erster europäischer Astronaut an Bord der Internationalen Raumstation geforscht und einen Langzeitaufenthalt absolviert – 166 Tage von Juli bis Dezember 2006. 1995 war er schon einmal 176 Tage auf der russischen Raumstation Mir gewesen.

Mehrere Gitterstrukturen, Solarsegel, Verbindungsstrukturen und Module müssen noch an die Raumstation angebaut werden. So ist für Dezember das Andocken des europäischen Forschungsmoduls Columbus geplant. Die Wissenschaft im Weltraum geht nach der bisherigen Aufbauphase jedoch erst ab 2009 richtig los, wenn sechs Raumfahrer permanent auf der ISS leben – bislang sind es zwei oder drei. „An einer stärkeren Beteiligung der Industrie müssen wir noch arbeiten”, kommentierte Reiter das Zögern der nichtstaatlichen Kooperationen. Für Januar 2008 ist der Erstflug eines ATV (Automated Transfer Vehicle) geplant, was ein neues Unterkapitel in der Geschichte der ESA bedeutet. Das zehn Meter lange unbemannte Gefährt kann 7,6 Tonnen Nutzlast an Versorgungsgütern in seinem 45 Kubikmeter großen Innenraum zur ISS transportieren. Zum Vergleich: Die Progress-Kapseln, die alle drei Monate zur ISS fliegen, schaffen 2,3 Tonnen. Das ATV, das mit einer Ariane-5-Rakete gestartet wird, kann außerdem mit seinem Triebwerk die ISS in höhere Umlaufbahnen hieven, um den Höhenverlust durch die Reibung an der Hochatmosphäre auszugleichen. Das ATV bleibt sechs Monate an der ISS angedockt und wird dann, beladen mit Müll, abgekoppelt und verglüht in der Atmosphäre.

Die amerikanischen Raumfähren werden nur noch bis zum Jahr 2010 eingesetzt – mit Ausnahme einer anvisierten Reparaturmission zum Hubble-Weltraumteleskop ausschließlich zum weiteren Ausbau und zur Versorgung der ISS. Dann hat die NASA vorerst freilich keine Möglichkeit mehr, Menschen in die Erdumlaufbahn zu bringen. Die ISS ist somit vollständig auf die russischen Sojus-Raketen angewiesen. Allerdings wird seit 2004 an einem Nachfolger für das Space Shuttle gearbeitet. Er firmierte zunächst unter der Abkürzung CEV (Crew Exploration Vehicle) und heißt inzwischen offiziell Orion. Seine Entwicklungskosten werden auf 15 Milliarden Dollar veranschlagt. Die Finanzierung ist der entscheidende Grund, warum nach 2010 kein Shuttle mehr ins All fliegen soll, denn jeder Start kostet rund 500 Millionen Dollar. Im Gegensatz zu den Raumfähren kann Orion auch weiter entfernt von der Erde zum Einsatz kommen. Wegen Finanzierungsproblemen wird sich der Zeitplan aber wohl um ein Jahr oder mehr verschieben. Anvisiert sind:

• 2011: Unbemannter Flug in die Erdumlaufbahn

• 2014: Bemannter Flug in die Erdumlaufbahn

• 2014: Unbemannter Flug zum Mond

• 2015: Bemannter Flug in die Erdumlaufbahn

• 2018 bis 2020: Bemannte Mondlandung, Aufenthalt: mindestens vier Tage

• nach 2020: Bis zu einigen Monaten dauernde Mondmissionen, auch als Test für einen Flug zum Mars

• nach 2024: Bemannte Marslandung

Das ist die „Vision for Space Exploration”, die US-Präsident George W. Bush 2004 ausrief und die NASA vorzubereiten anwies. Inwiefern künftige Regierungen diesen Plan umsetzen werden, steht freilich in den Sternen.

Die Rückkehr zum Mond

Dass der natürliche Satellit der Erde wieder stärker ins Visier der Raumfahrt gelangt, ist aber ziemlich sicher. Denn zurzeit wird bereits der Start unbemannter Mondmissionen vorbereitet: Dieses Jahr von Japan (Selene) und China (Chang’e 1), nächstes Jahr von Indien (Chandrayaan) und den USA (Lunar Reconnaissance Orbiter), 2010 oder 2011 erneut von Indien (Chandrayaan II), 2012 von Russland (Luna-Glob) und 2012 oder 2013 vielleicht von Deutschland. Auch Menschen sollen zum Erdtrabanten zurückkehren. Das Project Constellation der USA sieht eine bemannte Landung mit dem Orion-Schiff bis 2020 vor, ebenso das Aurora-Programm der ESA. Das Chang’e-Programm Chinas soll frühestens 2030 am Ziel sein. Russland hat ebenfalls Ambitionen bis 2030, außerdem Japan und Indien. Ob es zu einer internationalen Kooperation kommen wird, ist offen.

Auch in Europa werden die Forderungen nach mehr Eigenständigkeit lauter. „Europa muss in der Lage sein, ohne fremde Hilfe Menschen ins All zu befördern”, sagte der neue deutsche Raumfahrtchef Johann-Dietrich Wörner, seit Kurzem Vorstandsvorsitzender des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR). „Seit 1978 waren über 35 europäische Astronauten im All, jeweils ungefähr die Hälfte mit Sojus-Raketen und mit dem Shuttle. Nun wird es aber höchste Zeit für einen eigenen Zugang Europas zum Weltraum, für die Entwicklung von eigenem Know-how – natürlich in Kooperation mit Russland und den USA”, ist Ernst Messerschmid überzeugt, ehemaliger Shuttle-Astronaut (D1-Mission 1985) und heute Direktor des Instituts für Raumfahrtsysteme an der Universität Stuttgart.

Die Entwicklung eines bemannten Raumfahrzeugs hat die ESA bereits im Visier: das Crew Space Transportation System. Damit soll es ähnlich wie mit Orion möglich sein, in niedrigen Erdumlaufbahnen zu operieren, aber auch zum Mond zu fliegen. „ Europa muss hier nicht bei Null anfangen, sondern kann an frühere Studien zum nie realisierten Raumgleiter Hermes anknüpfen”, sagt Thomas Reiter. An diesem Raumtransporter für drei Astronauten und drei Tonnen Nutzlast zur ISS, angetrieben von einer Ariane 5, hatte die ESA ab 1987 Entwicklungsarbeit geleistet. Das Projekt wurde 1993 aus finanziellen Gründen eingestellt und weil mit dem Ende des Kalten Krieges und der Zusammenarbeit mit Russland eine europäische Raumfähre nicht mehr nötig erschien. Für den Flug ins All müsste freilich auch die Ariane 5 weiterentwickelt werden. Außerdem ist eine Zusammenarbeit mit Russland im Gespräch, wo eine Neuentwicklung auf Basis des Sojus-Raumschiffs erwogen wird.

Über eines darf man sich keine Illusionen machen: Beim weiteren Vorstoß ins All wird es wohl immer wieder Tote geben. „ Statistisch beträgt die Todesrate in der gesamten Geschichte der bemannten Raumfahrt bislang zwei Prozent”, sagt Messerschmid. „ Das ist viel – aber bei der Besteigung des Mount Everest sterben prozentual gesehen mehr Menschen. Bei den Apollo-Missionen rechnete man mit 10 Prozent Verlusten, und für die geplanten Mars-Missionen ist die Gefahr wohl ähnlich groß. Die raumfahrenden Nationen müssen sich entscheiden, ob sie solche Risiken mit Freiwilligen eingehen wollen.”

Was nach Mond und Mars kommt, wenn überhaupt, ist Zukunftsmusik. Ideen gibt es genug: Energiegewinnung aus dem Weltraum via Solarzellen-Plattformen oder mit Helium-3 vom Mond für Kernfusionsreaktoren, Rohstoffgewinnung von Planetoiden und schließlich die permanente Kolonisierung des Alls mittels großer Raumstationen und Basen auf anderen Himmelskörpern. Damit würde die Menschheit eine neue Entwicklungsstufe erreichen, die ihr Überleben unabhängig von der Zukunft unseres Planeten macht. Wie der russische Raumfahrt-Pionier Ziolkowski, der Großvater von Sputnik, sagte: „Die Erde ist die Wiege der Menschheit, aber der Mensch kann nicht ewig in der Wiege bleiben. Das Sonnensystem wird unser Kindergarten sein.” ■

Rüdiger Vaas