Wann wird Starfield Realität? Science-Fiction trifft Raumfahrt
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Im Interview mit dem Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt reden wir darüber, wann Starfield Realität wird
Der Weg zum Mars
Genau diesem Problem nimmt sich Ad Astra an, eine private Firma, die sich aus einem ehemaligen Astronauten und NASA-Mitarbeitern zusammensetzt und auf Forschungsergebnisse der letzten vierzig Jahre zurückgreift. Mit ihrem VASIMR-Antrieb, kurz für Variable Specific Impulse Rocket, schaffen sie es über ein magnetisches Feld, das erhitzte Gas von der Düsenwand abzuschirmen und so das entstandene Plasma auf Temperaturen zwischen ein bis fünf Millionen Grad zu bringen. Ganz, ohne in einer Pfütze aus glühendem Metall zu stehen.
Und um es in konkreteren Zahlen auszudrücken: Mit den aktuellen Antriebsmodellen würde laut Volker Schmid eine Marsmission je nach Konstellation typischerweise 600 bis 1000 Tage dauern, inklusive Aufenthalt - rund drei Jahre also. Laut den von Ad Astra durchgeführten Missionsanalysen wäre es mit VASIMR möglich, den notwendigen elektrischen Strom vorausgesetzt, den Mars schon in ca. 40 Tagen zu erreichen.
Warum wir auf eine kürzere Zeit abzielen müssen, liegt zum Beispiel an der Versorgung der Mannschaft. Kleine Modellrechnung: Für eine Marsmission mit sechs Personen, die über drei Jahre geht, braucht es rund sechs Liter Trink- und Nutzwasser pro Tag und pro Person. Das sind über 35 Tonnen Wasser und da sind noch keine Nahrung oder Gerätschaften mit dabei. Zwar wiegt die europäische Rakete Ariane 5 bereits 700 Tonnen, allerdings kommt es in der Raumfahrt am Ende auf jedes Kilo an.
Laut Volker Schmid sind wir heutzutage in der Lage, bis zu 90 Prozent des genutzten Wassers zu recyclen, also Schweiß, Luftfeuchtigkeit und auch Urin - doch trotzdem ist eine dreijährige Mission ein Unterfangen, das logistisch einige Schwierigkeiten aufwirft.
Woran es beim VASIMR-Antrieb momentan scheitert, ist die Stromversorgung. Zwischen Erde und Mond würden Solarpaneele ausreichen, danach bräuchte es zum Beispiel nukleare Lösungen. Nukleare Antriebe sind dann auch die dritte Art, eine Rakete von A nach B zu bringen. Nuklearthermische Antriebe sind effizient, haben einen hohen Schub und eine hohe Ausströmgeschwindigkeit, allerdings benötigen sie radioaktive Stoffe und produzieren schädliche Strahlung gegen die die Besatzung zusätzlich abgeschirmt werden muss.
Quelle: PC Games
Kernfusion statt Kernspaltung
Trotzdem setzen Agenturen wie die NASA auch weiterhin auf nukleare Antriebe, wenn es weiter ins Sonnensystem geht. Aber statt Kernspaltung heißt die Lösung der Zukunft wohl Kernfusion, also die Verschmelzung von Wasserstoffatomen zu Helium wie auf der Sonne.
Auch das sog. Helium-3 eignet sich zur Fusion, kommt aber auf der Erde so gut wie gar nicht vor. Es ist jedoch in Mondgestein und Mondsand reichlich vorhanden, denn der Sonnenwind hat es dort seit Millionen von Jahren eingebracht. Das Isotop hat den Vorteil, dass man über Kernfusion große Mengen an Strom damit produzieren kann, es nicht radioaktiv ist und keine gefährlichen Abfälle entstehen. Technisch haben wir die Fusion aber weder auf der Erde noch für den Raumfahrteinsatz, aber in 100 Jahren kann viel passieren.
Genauso funktioniert übrigens auch die Raumfahrt in Starfield. In den Tanks für die Grav-Antriebe steht der Begriff Helium-3 ja schon drauf. In Zukunft ist der Stoff vielleicht auch in unserer Realität der einzige Antrieb, den wir nutzen. Und Helium-3 ist nicht nur für die Raumfahrt von Nutzen. Das Max-Planck-Institut für Plasmaphysik in Greifswald und Garching forscht eben genau daran, dass wir die Kernfusion von Helium-3-Isotopen für die generelle Stromversorgung auf der Erde nutzen können. Gelingt ihnen dieses Kunststück, könnte eine generelle Ressourcenschürfung auf dem Mond direkt bevorstehen, inklusive Mondbasen, Mondbewohnern und regelmäßigen Transporten.
Doch das wirft gleich mehrere Fragen auf: Wie sieht die Stromversorgung auf dem Mond aus? Wie sieht es rechtlich mit dem Mond aus und wer darf was abbauen? Wie schirmt man potenzielle Mondbewohner vor der Strahlung ab? Inwiefern können die Arbeiten von Robotern übernommen werden und kann jeder einfach so auf dem Mond leben?
Fangen wir doch einfach ganz von vorn an. Die klassische Stromversorgung im Weltall findet über Solarenergie statt. Aber wusstet ihr, dass ein Mondtag und eine Mondnacht jeweils 14 Tage andauern? Also wird man auch hier in Zukunft wahrscheinlich Fusionsgeneratoren bauen, die dann Helium-3 nutzen. Was andere Ressourcen angeht, so hat man auf dem Mond geringe Wasservorkommen gefunden, die in den Kratern in gefrorener Form vorkommen, da dort nie das Licht der Sonne hingelangt.
Außerdem untersuchen NASA und US-Firmen Möglichkeiten, Asteroiden abzuschleppen, um von ihnen ebenfalls Rohstoffe wie seltene Metalle abzubauen, die dann nutzbar sind. Auf dem Mond könnte man Regolith, also den Mondsand, zum Bau einer Mondbasis verwenden, denn es ergibt keinen Sinn, Material von der Erde anzuschleppen, wenn wir einfach die vorhandenen Ressourcen vor Ort nutzen können.
