One-Way-Flug ins All

Das ultimative Himmelfahrtskommando

Reise ohne Wiederkehr: Langzeitmissionen von Astronauten, etwa ein Flug zum Mars, sind enorm aufwendig. Jetzt diskutieren Raumfahrtexperten ernsthaft über die Möglichkeit von One-Way-Flügen. Sie wissen, dass diese ethisch äußerst heikel sind. Doch an Bewerbern wird es nicht fehlen.

Langzeitreisen ins All gehören zu den Klassikern des Science-Fiction-Genres. Da werden über Jahre hinweg Marsstationen errichtet und fremde Galaxien erkundet. Manchmal gehen gar „gemischte“ Raumfahrerteams mit der Maßgabe auf Reisen, sich im All fortzupflanzen, damit eine der nächsten Generationen den Fuß auf einen fremden Himmelskörper setzen kann. Nicht ganz so visionär ist der von US-Präsident George W. Bush für dieses Jahrhundert angekündigte erste bemannte Flug zum Mars, doch auch er würde schon etwa drei Jahre dauern. Eine Langzeitmission also, die nur mit extremem logistischem und finanziellem Aufwand zu realisieren wäre – unter anderem Aufwand für die sichere Heimkehr der Astronauten.


Seit einiger Zeit wird nun in Expertenkreisen eine Option diskutiert, die solche Missionen einfacher machen würde: One-Way-Flüge. Warum enthusiastische Marspioniere nicht dauerhaft zum Mars schicken und den Rückflug ausfallen lassen? Das hatte unter anderen der Chefastronom der englischen Königin, Sir Martin Rees, vorgeschlagen. Wer zum Mars fliegen wolle, dürfe nicht hoffen, wieder nach Hause zurückzukehren. Vermutlich werde es nicht an Freiwilligen mangeln.


„Es gab Menschen, die freiwillig zu einem One-Way-Flug zum Mond bereit waren, als es darum ging, die Russen im Wettlauf zum Mond zu schlagen“, erinnert sich auch Peter Kokh, der Präsident der amerikanischen Moon Society. So habe es einen Plan gegeben, zwei Astronauten an Bord einer Gemini-Kapsel zum Mond zu schicken, in der Hoffnung darauf, dass sie bei einer späteren Mission zurückgeholt werden würden – aber ohne Garantie. Weil das Ziel Mars weiter entfernt ist und die Anforderungen an einen solchen Flug umfangreicher sind als bei einem Kurztrip zum Mond, ist die Versuchung diesmal noch größer. So plädiert auch Jonathan Clark vom nationalen biomedizinischen Weltraumforschungsinstitut in Houston für diese Alternative.


Es gibt auch so gut wie keine Umkehrmöglichkeit, sollte auf der Reise etwas schiefgehen. Denn die Himmelsmechanik erlaubt erst nach 18 Monaten einen Rückflug. „Man sollte eine Crew zusammenstellen, die in Ruhe altern kann, deren Kinder erwachsen sind, die sich nicht dem psychosozialen Druck einer jungen Familie ausgesetzt sieht, die nach ihrer Rückkehr noch Nachwuchs bekommen möchte“, so das Plädoyer Clarks. Dennoch bleibt die Frage: Wie gesund kann ein Mensch geistig sein, der die Marsreise im Wortsinne als Himmelfahrtskommando akzeptiert? Bisher hat sich noch kein Kamikaze-Marspionier gemeldet.


Das Einwegticket zum Mars ließe sich auf drei Wegen realisieren: dem inhumanen, dem ungewissen und dem halbwegs sicheren. Möglichkeit eins, die brutale Variante: Freiwillige fliegen zum Mars, bleiben dort und beenden ihr Leben irgendwann auch dort. „Dazu müssen wir Kandidaten ausfiltern, die von ihrer Persönlichkeit her stabil sind, die – je nachdem, welche Fähigkeit im Augenblick benötigt wird – einmal der Chef und dann wieder der Untergebene sein können“, so Rupert Gerzer vom DLR. Deswegen sei die Auswahl der Raumfahrer die meiste Arbeit bei der Planung von Langzeitmissionen.

Ein Schiff für mehrere Generationen

Die zweite Möglichkeit einer „one-way mission to Mars“ stellt die ersten Marsmenschen vor die Herausforderung, anhand der Rohstoffe des Roten Planeten wie Wassereis und Eisen selbst für ihre Rückkehr zu sorgen, sich also ein Raumschiff zu bauen. Skepsis jedoch beim amerikanischen Astronomen James Webb: „Ich bezweifle, dass selbst eine geschulte Mannschaft in ihrer Lebenszeit auf dem Mars etwas auf die Beine stellen könnte, das sie sicher zurück zur Erde bringt.“

Bliebe die dritte Einwegflugmöglichkeit: Zwar könnten die Pioniere auf dem Mars ohne Rückkehrmöglichkeit starten, aber auf ihre Nachfolger hoffen. Die erste Mannschaft wäre der Samen einer Marskolonie, der durch weitere Flüge und Nachschub von der Erde wachsen und gedeihen soll. Ein Raumschiff für den Rückweg könnte eine spätere Crew mitbringen, oder es könnte mit einer unbemannten Transportrakete separat zum Mars geschossen werden. „Sie geben den Astronauten auf dem Mars die Möglichkeit eines späteren Heimfluges, aber wenn zwischenzeitlich jemand stirbt, ist das okay“, findet Jonathan Clark vom National Space Biomedical Research Institute in Texas. „Die Astronauten könnten aufgrund der Planetenkonstellation in einem Notfall sowieso nicht zurückfliegen. Wir sollten den Tod von Mannschaftsmitgliedern nicht erwarten, ihn aber in Kauf nehmen und mit der Mission fortfahren."


An dieses Reiseprinzip wird sich die Menschheit gewöhnen müssen, sollte sie eines Tages – als logische Fortentwicklung des Kolonisationsgedankens – vom Mars aus zu den Sternen aufbrechen: mit Generationenraumschiffen ohne Aussicht auf Rückkehr. Die Entfernungen zwischen den Sternen sind so enorm, dass es sogar bei nahezu Lichtgeschwindigkeit Generationen dauern würde, um zu anderen Sonnen zu kommen. „Wenn wir jemals unser Planetensystem verlassen wollen, geht das nur, indem wir Generationenraumschiffe auf die Reise schicken“, sagt der Astrophysiker Harald Lesch von der Universität München. „Und ich bin sicher, dass sich für ein solches Abenteuer genügend Freiwillige finden werden.“"


Irgendwann werden die ersten Menschen im All sterben – zunächst auf dem Mond, irgendwann auch auf dem Mars. Bei Reisen zu Welten jenseits des Mars wird der menschliche Lebenszyklus im All dann geschlossen: Im Generationenraumschiff würden die Menschen, falls sie nicht tiefgefroren sind, leben, essen, schlafen – und sich vermehren. Sollte es jemals irgendwo ankommen, werden es die Nachfahren der einst auf der Erde gestarteten Raumfahrer sein, die fremde Sterne aus nächster Nähe sehen und womöglich deren Planeten besiedeln, ohne überhaupt die Erde zu kennen.


Irgendwann ist für Astronauten die Heimflugoption auf jeden Fall verschlossen. Und so muss sich die Menschheit nach 50 Jahren Raumfahrt allmählich daran gewöhnen, dass nicht jede Reise ins All auch wieder auf der Erde endet. Das One-Way-Ticket, das nach heutigen Maßstäben noch inhuman erscheinen mag, wird vielleicht nicht bei einem Flug zum Mars, aber spätestens bei weiter entfernten Zielen eingelöst werden.

Wie umgehen mit den Belastungen?

Doch wie soll man mit den Belastungen von Langzeitflügen umgehen soll. Astronauten kämpfen schon nach wenigen Wochen mit ihnen, und ihr Training beginnt dort, wo ihre Flüge hoffentlich nicht enden werden: im Krankenhaus. Am Institut für Luft- und Raumfahrtmedizin des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) in Köln-Porz beobachten Mediziner Probanden in Kopftieflage. In dieser Position sind die Füße der Versuchsperson höher als ihr Kopf. Dieser Zustand simuliert Schwerelosigkeit: Ohne Erdgravitation fließt mehr Blut in den Kopf als auf dem Boden. Im All sind die Körperflüssigkeiten also unnatürlich verteilt. Astronauten an Bord der „Internationalen Raumstation“ (ISS) stehen also auf Fernsehbildern nicht nur die Haare zu Berge, sondern sie präsentieren den Kameras auch aufgedunsene Mondgesichter.

Zum Problem der permanenten „Kopftieflage“ kommen der Muskel- und Knochenabbau, wenn der Bewegungsapparat in der Schwerelosigkeit unterfordert ist. Das versucht man mit einem Krafttraining zu kompensieren. „Um den Einfluss dieser Effekte auf den menschlichen Körper zu untersuchen, nehmen wir Biomarker des Knochenstoffwechsels zu Hilfe“, erläutert Martina Heer von der Abteilung für Weltraumphysiologie am DLR, die die Versuche leitet. Entsprechende Biomarker gewinnen die Mediziner aus dem Blut oder Urin der Probanden. Können diese Substanzen nachgewiesen werden, zeigt das einen Knochenabbau an. Das kann schon nach zwei Wochen beginnen.

Ein noch größtenteils ungelöstes Problem ist auch die Abschirmung der Raumfahrer gegen die harte kosmische Strahlung, die auf Langzeitmissionen im freien All noch deutlich besser sein müsste als etwa auf der ISS. Wasser wäre ein geeigneter Isolator. Ein schalenförmiger „Pool“, der das Raumfahrzeug umgibt, würde allerdings sehr viel mehr Gewicht bedeuten. Noch sucht die Nasa nach einer befriedigenden Lösung. Endgültige Antworten auf die Frage, wie der Mensch mehrjährige Aufenthalte in Schwerelosigkeit übersteht, gibt es noch nicht. Zu den physischen Belastungen kommen die psychischen. Für Professor Rupert Gerzer vom Institut für Luft- und Raumfahrtmedizin des DLR beginnt die wirklich kritische Phase eines mehrjährigen Fluges, zum Beispiel einer Marsmission, erst auf dem Rückflug. „Dann haben die Astronauten ihre Hauptaufgabe erledigt, sind aber noch für Monate eingepfercht in ihrem Raumschiff eng beisammen.“

Die Russen haben während Langzeitmissionen auf ihrer Raumstation „Mir“ feststellen müssen, dass ihre Kosmonauten neue, persönliche und individuelle Verhaltensweisen entwickeln, bis hin zu vorher unbekannter Aggressivität. „Deshalb haben wir Sorgen, dass auf dem Rückflug Mannschaftsmitglieder entweder depressiv oder aggressiv werden und es somit zwischenmenschliche Probleme an Bord gibt. Die gefährden die gesamte Mission“, so der Kölner Mediziner.