In den kommenden Jahrzehnten hat die NASA einige ziemlich kühne Pläne für die Weltraumforschung. In den 2030er Jahren hoffen sie, ihre „ Reise zum Mars “. eine bemannte Mission, bei der Astronauten zum ersten Mal seit der Apollo-Ära über die Erde hinaus reisen. Gleichzeitig können private Unternehmen und Organisationen wie SpaceX und Mars eins hoffen, innerhalb eines Jahrzehnts mit der Kolonisierung des Mars beginnen zu können.
Laut Chris Hadfield sind diese Missionskonzepte alle in Ordnung und gut. Aber wie er in a . erklärte letztes Interview , sollten sich unsere Bemühungen auf die erneute Erforschung des Mondes und die Schaffung einer Mondsiedlung konzentrieren, bevor wir dasselbe für den Mars tun. In dieser Hinsicht schließen sich ihm Organisationen wie die Europäische Weltraumorganisation (DIES), Roskosmos , das Chinesische Nationale Raumfahrtbehörde (CNSA) und andere.
Wenn es darum geht, eine Basis auf dem Mond zu errichten, sind die Vorteile ziemlich groß. Zunächst einmal könnte ein Mondaußenposten als permanente Forschungsbasis für Astronautenteams dienen. In gleicher Hinsicht würde es Möglichkeiten für die wissenschaftliche Zusammenarbeit zwischen Weltraumbehörden und privaten Unternehmen bieten – ähnlich wie die Internationale Raumstation tut heute.
Darüber hinaus könnte ein Mondaußenposten als Tankstelle dienen und Missionen tiefer in das Sonnensystem erleichtern. Entsprechend Schätzungen von NexGen Space LLC (einem Beratungsunternehmen der NASA) erstellt wurde, könnte eine solche Basis die Kosten zukünftiger Marsmissionen um etwa 10 Milliarden US-Dollar pro Jahr senken. Nicht zuletzt würde es Schlüsseltechnologien nutzen, die in den letzten Jahren entwickelt wurden, von wiederverwendbare Raketen hin zur additiven Fertigung (auch bekannt als 3D-Druck).
Und wie Chris Hadfield in einem Interview mit sagte Neuer Wissenschaftler ,Es gibt auch eine Reihe praktischer Gründe, vor dem Mars zum Mond zurückzukehren – von der Entfernung bis hin zur Entwicklung von „Weltraumexpertise“. Für diejenigen, die sich für Wissenschaft und Weltraumforschung interessieren, ist Chris Hadfield in den letzten Jahren zu einem Begriff geworden. Bevor er Astronaut wurde, war er Pilot bei der Royal Canadian Air Force (RCAF) und flog Missionen für NORAD.
Nach dem Beitritt zum Kanadische Weltraumbehörde (CSA) im Jahr 1992 nahm er an zwei Weltraummissionen teil –STS-74undSTS-1001995 bzw. 2001 – als Missionsspezialist. Diese Missionen beinhalteten Rendezvous mit den Russische Raumstation Mir und die ISS. Sein größter Erfolg gelang ihm jedoch 2012, als er als erster kanadischer Astronaut eine ISS-Mission befehligte – Expedition 35 .
Während dieser 148-tägigen Mission zog Hadfield aufgrund seiner umfassenden Nutzung sozialer Medien zur Förderung der Weltraumforschung erhebliche Medienpräsenz auf sich. Eigentlich, Forbes beschrieb Hadfield als „vielleicht den versiertesten Astronauten, der jemals die Erde verlassen hat“. Zu seinen Werbeaktivitäten gehörte eine Zusammenarbeit mit Ed Robertson von The Barenaked Ladies und den Wexford Gleeks, der singt „ Singt jemand? ' (I.S.S.) über Skype.
Der kanadische Astronaut Chris Hadfield ist der erste Kanadier, der als Kommandant der ISS dient. Bildnachweis: CTV
Die Übertragung dieser Veranstaltung war eine große Mediensensation, ebenso wie seine Wiedergabe von David Bowies' Raum Kuriosität ',das er kurz vor dem Verlassen der Station im Mai 2013 sang. Seit seinem Ausscheiden aus der Canadian Space Agency hat sich Hadfield zu einem Wissenschaftskommunikator und Verfechter der Weltraumforschung entwickelt. Und wenn es um die Zukunft geht, war er ziemlich direkt in seiner Einschätzung, dass wir zuerst zum Mond schauen müssen.
Einer der Hauptgründe für die Errichtung einer Basis auf dem Mond, so Hadfield, hat mit seiner Nähe und der Tatsache zu tun, dass Menschen diese Reise schon einmal unternommen haben. Als er angegeben :
„Bei der Langstrecken-Weltraumforschung gibt es ein ganzes Sammelsurium von Unbekannten. Wir kennen einige der Bedrohungen: die Unzuverlässigkeit der Ausrüstung, wie man genügend Nahrung für diese Zeit zur Verfügung stellt. Aber es gibt noch unzählige andere: Welche Auswirkungen hat die kosmische Strahlung auf den menschlichen Körper? Welche Art von Raumschiff müssen Sie bauen? Was sind die psychologischen Auswirkungen, wenn man monatelang nichts im Fenster hat? Und an einen Ort zu gehen, an dem noch nie jemand gewesen ist, das ist nicht zu verachten.“
Darin hat er sicherlich Recht. Am nächsten – also im „Gegensatz zur Sonne“, der etwa alle zwei Jahre auftritt – sind Mars und Erde noch sehr weit voneinander entfernt. Tatsächlich fand die letzte Annäherung im Jahr 2003 statt, als die beiden Planeten etwa 56 Millionen Kilometer (33,9 Millionen Meilen) voneinander entfernt waren. Im vergangenen Juli befanden sich die Planeten wieder in Opposition, wo sie etwa 57,6 Millionen km (35,8 Millionen Meilen) voneinander entfernt waren.
Mit herkömmlichen Methoden wäre eine Mission zwischen 150 und 300 Tage von der Erde zum Mars zu gelangen. Während ein treibstoffeffizienterer Ansatz (wie Ionentriebwerke) weniger kosten würde, aber viel länger dauern würde, könnte ein schnelleres Verfahren wie chemische Raketen weitaus mehr kosten. Sogar mit Nuklearthermischer Antrieb (NTP) oder die Magnetoplasma-Rakete mit variablem spezifischen Impuls (VASIMR) Konzept kann die Reise noch 5 bis 7 Monate dauern.
Während dieser Zeit würden Astronauten nicht nur viel kosmischer Strahlung ausgesetzt sein, sondern auch mit den Auswirkungen der Mikrogravitation zu kämpfen haben. Wie Studien, die an Bord der ISS durchgeführt wurden, gezeigt haben, kann eine langfristige Exposition gegenüber einer Mikrogravitationsumgebung zu Verlusten an Knochendichte, Muskelatrophie, verminderte Sehkraft und Organschäden .
Aktuelle Studien haben auch gezeigt, dass die Strahlungsbelastung auf der Marsoberfläche sehr hoch sein würde. Auf seiner Reise zum Mars hat der Neugier Rover hat aufgezeichnet, dass er einer durchschnittlichen Dosis von 1,8 Millisievert (mSv) pro Tag aus dem Inneren seines Raumschiffs ausgesetzt war – dem Mars Science Laboratory . Während seiner ersten 300 Tage an der Oberfläche war es etwa 0,67 Millisievert (mSv) pro Tag ausgesetzt.
Dies ist etwa die Hälfte bzw. ein Fünftel dessen, was Menschen im Durchschnitt hier auf der Erde ausgesetzt sind. Dies liegt zwar außerhalb der offiziellen Richtlinien der NASA, aber immer noch innerhalb der Richtlinien anderer Weltraumbehörden. Aber um die Sache noch schlimmer zu machen, a neue Studie von der University of Nevada, Las Vegas, kam zu dem Schluss, dass die Exposition gegenüber kosmischer Strahlung Zellschäden verursachen kann, die sich auf andere Zellen im Körper ausbreiten und das Krebsrisiko effektiv verdoppeln.
Die Risiken einer Mondlandung sind dagegen leicht vorhersehbar. Danke an die Apollo-Missionen , wir wissen, dass es zwischen zwei und drei Tage dauert, um vom Erde zum Mond . Die Apollo 11 Mission zum Beispiel startete am 16. Juli 1969 vom Cape Kennedy aus und erreichte am 19. Juli 1969 die Mondumlaufbahn – insgesamt 51 Stunden und 49 Minuten im Weltraum. Astronauten, die diese Art von Mission durchführen, wären daher einer weitaus geringeren Strahlung ausgesetzt.
Künstlerische Darstellung einer Mondbasis, die mit 3D-Drucktechniken erstellt wurde. Credits: ESA/Foster + Partner
Zugegeben, die Mondoberfläche ist immer noch erheblichen Strahlungsmengen ausgesetzt, da der Mond keine nennenswerte Atmosphäre hat. Aber die NASA schätzt, dass Wände mit einer Dicke von 2,5 Metern (und aus Mondregolith) alle notwendigen Abschirmungen bieten, um Astronauten oder Kolonisten zu schützen. Ein weiterer guter Grund, zuerst zum Mond zu fliegen, ist laut Hadfield, dass es an Fachwissen über das Leben außerhalb der Welt mangelt.
„Auf der Internationalen Raumstation leben sechs Menschen, und wir haben dort seit fast 17 Jahren ununterbrochen Menschen“, sagte er genannt . „Aber die Realität ist, dass wir noch nicht herausgefunden haben, wie wir dauerhaft außerhalb des Planeten leben können. Ich denke also, wenn wir dem historisch bedingten Muster folgen, wäre der Mond der Erste. Nicht nur, um zu bekräftigen, dass wir dorthin gelangen können, sondern um zu zeigen, dass wir dort auch leben können.“
Aber der vielleicht beste Grund, den Mond zu besiedeln, bevor er auf den Mars geht, hat mit der Tatsache zu tun, dass es bei der Erforschung immer darum ging, den nächsten Schritt zu tun und dann den nächsten. Man kann nicht einfach von einem Ort zum nächsten springen und erfolgreiche Ergebnisse erwarten. Was erforderlich ist, sind Baby-Schritte. Und mit der Zeit kann genügend Traktion erreicht werden und der Prozess wird Geschwindigkeit aufbauen, was größere und weitreichendere Schritte ermöglicht. Oder wie Hadfield es ausdrückte:
„Seit Zehntausenden von Jahren sind die Menschen auf der Erde einem Muster gefolgt: Vorstellung, technologiegestützte Erforschung, Besiedlung. So kamen die ersten Menschen vor 50.000 oder 60.000 Jahren nach Australien, und wir kamen von Yuri Gagarin und Alan Shepherd, die die Erde umkreisten, zu den ersten Menschen, die Fußabdrücke auf dem Mond hinterließen, zu Menschen, die in der Umlaufbahn lebten.
Aufgrund dieser Entwicklung kann man daher sehen, warum Hadfield und andere glauben, dass der nächste logische Schritt darin besteht, zum Mond zurückzukehren. Und wenn wir dort erst einmal Fuß fassen, können wir damit Langstreckenmissionen zum Mars, zur Venus und darüber hinaus starten. Inkrementelle Schritte, die schließlich dazu führen, dass Menschen jeden Planeten, Mond und größeren Körper im Sonnensystem betreten.
Lesen Sie zum Thema Mondkolonisation unbedingt unsere Serie über Aufbau einer Mondbasis , von Ian O'Neill von Universe Today.
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