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The Case for Mars / Unternehmen Mars / Mars Direct

“The Case for Mars” / “Unternehmen Mars”, ein zentrales Werk der Mars Advocacy, gibt eine technisch detaillierte Anleitung fürs erste menschliche Beschreiten und Erobern des Roten Planeten und liefert die erforderlichen Ingenieurs- und Siedler-Geisteshaltungen gleich mit.

Der Mars ist unwahrscheinlich günstig gebaut und gelegen für den Menschen. Er ist der nächste Planet im Sonnensystem. Er ist provokant erdähnlich. Er verfügt über eine — derzeit zugegebenermaßen noch geringe und giftige — Atmosphäre. Die Schwerkraft beträgt immerhin über ein Drittel der unseren. Ein Marstag dauert 24 Stunden und ca. 40 Minuten. Ein Marsjahr dauert etwas weniger als das Doppelte eines Erdenjahres und enthält vier den unseren vergleichbare Jahreszeiten. Die Landmasse auf dem Mars entspricht der freiliegenden Landmasse auf der Erde. Die niedrigen Temperaturen sind ungemütlich, aber durchaus solchen vergleichbar, zu denen auch auf der Erde schon Menschen siedelten (Wikipedia: Jakutsk). Der Mars verfügt über Wasser, unterirdisch und als gefrorenes Polar-Eis. Er verfügt über andere wertvolle Ressourcen im Überfluss. Wäre man religiös, man müsste sagen: Offenkundig ist der Mars in einem Akt höheren Willens dem Menschen vor die Türschwelle gelegt worden, als Verlockung und als pädagogische Einführung in die Kunst der Kolonisation anderer Planeten.

Warum haben wir noch nicht zugegriffen, warum verhalten wir uns so schüchtern, übervorsichtig, gemächlich, senden gerade mal alle paar Jahre eine kleine ferngesteuerte Roboterprobe hoch, die ein paar Steine anstuppst und danach im Kies steckenbleibt? Waren wir nicht schon einmal weiter? War der Mars nach Neil Armstrongs Schritt auf den Mond nicht das nächste große Ding, auf das die Schaffenskraft der USA sich im Kalten Krieg konzentrieren wollte? Sind Aufwand und Gefahren einer bemannte Mission zum Roten Planeten denn zu hoch im Verhältnis zum Nutzen?

Ein Argument für eine bemannte Mars-Mission

Robert Zubrin beantwortet in “The Case for Mars” diese letzte Frage mit einem recht lauten “Nein!”

Nach seiner Argumentation brächte eine bemannte Mission einen massiven Gewinn an Effizienz in der wissenschaftlichen Erforschung unseres Nachbarplaneten mit sich, gegen den die Stuppsereien eines (mit einer einstündigen Verzögerungszeit!) ferngesteuerten Robotervehikels ein Nichts wären. Spontaneität, Intuition und die Fähigkeit zur Ausführung körperlich komplexer Aufgaben hoher Vielfalt machen den Menschen zu einem tausendfach wirksameren Forschungsinstrument.

Zugleich, und das ist Zubrins stärkstes Argument, das Argument, mit dem “The Case for Mars” steht und fällt, hält er eine Mars-Mission bereits mit vergleichbar geringem Maß an Aufwand und Gefahr durchführbar. Zubrin hat über einer effizienten, günstigen, sicheren und vor allem machbaren Gestaltung einer bemannten Mars-Mission gebrütet. Das im Buch vorgestellte Ergebnis heißt “Mars Direct” und wurde in variierter Form längst von der NASA als Referenzdesign für (freilich noch nicht konkret terminierte) künftige bemannte Marsmissionen adaptiert.

Mars Direct

“Mars Direct” entstand Anfang der 90er Jahre in harscher Absetzung zu einem früheren Entwurf für bemannte Marsmissionen, “The 90-Days Report”, den die NASA auf Wunsch von US-Präsident George Bush Sr. ausgearbeitet hatte. Dieser Plan wird von Zubrin spöttelnd als ein zur Befriedigung aller bürokratischen und NASA-parteilichen Interessen unnötig aufgeblähtes Monstrum ohne Sinn und Verstand beschrieben. Er sah zum Beispiel ein imposantes Riesenraumschiff für die Hin- und Rückreise vor (von Zubrin ohne Schmeichel-Intention als “Battlestar Galactica” bezeichnet), das gar nicht in einem Stück von der Erde hätte abheben können und daher im Weltraum hätte gebaut werden müssen, unter infrastrukturellem Rückgriff auf im Voraus noch zu errichtende Weltraum- und Mondbasen. Die projizierten Kosten lagen schließlich bei knapp einer halben Billion (450 Milliarden) US-Dollar. Damit war das ambitionierte Ziel von George Bush Sr., Menschen zum Roten Planeten zu senden, ziemlich schnell gegessen und die Idee einer bemannten Marsmission überhaupt politisch erst einmal am Ende.

Zubrins Alternativentwurf liest sich wie eine Polemik gegen diesen NASA-Plan:

Wir brauchen keinen Kampfstern Galactica, so Zubrin, um endlose Vorräte an Treibstoff und anderen Ressourcen für eine Hin- und eine Rückreise und die Eigenversorgung eines solchen Raumschiffmonsters zu transportieren. Wir brauchen überhaupt kein Allzweckraumschiff für Hin- und Rückflug, das dann um den Orbit des Mars gondelt und zwischen ein bis zwei Jahren Reisezeit mal kurz einige Tage ein paar Menschen auf den Planeten runterschickt. Was wir wollen, ist Effizienz: geringer Aufwand für die Hinreise, geringer Aufwand für die Heimreise, ein möglichst langer und ergiebiger Aufenthalt.

Aus diesen Anforderungen entwickeln sich im Groben vier Punkte, an denen ich jetzt Zubrins Plan umreißen will:

1. Punkt: Es ist gar nicht nötig, Ressourcen für Hin- und Rückreise mitzuschleppen. Einmal auf dem Mars angekommen, kann Treibstoff mit ein wenig einfacher Chemie vor Ort erzeugt werden: living off the land, wie das auch Forscher und Besiedler von unerschlossenem Erdenland mit Erfolg sich angeeignet hätten. Der Großteil der benötigten Rohstoffe für diesen Prozess sei in der auffangbaren marsianischen Atmosphäre gegeben, eine vergleichsweise geringfügige Menge an Mitgebrachtem von der Erde dürfte ausreichen, um in chemischer Reaktion mit der Atmosphäre das Benötigte zu erzeugen.

2. Punkt: Es braucht kein aufgeblasenes Allzweckraumschiff, keine eierlegende Wollmilchsau für jede Eventualität. Small is beautiful: Wir teilen die Hardware der Mission in hochspezialisierte Einzelteile ein.

Wir schicken als erstes Modul ein unbemanntes Earth Return Vehicle (ERV) auf den Planeten, das primär den folgenden zwei Funktionen dienen wird: Es produziert auf dem Roten Planeten den Treibstoff für die Rückreise, und es hebt am Ende der Mission mit den ersten menschlichen Besuchern des Mars vom Planeten ab und bewegt sich zurück zur Erde.

Wenn wir von der Erde aus das korrekte Funktionieren des ERV beobachten, können wir ruhigen Gewissens das zweite Modul entsenden, das vier Menschen und ihr Forschungs-Habitat enthält. Dieses Modul braucht keinen Rückreise-Stoff: Es wird auf dem Mars verbleiben. Die Länge des Aufenthalts der ersten terranischen Marsbesucher ist nur durch ihre Vorräte, ihren Willen und das zeitliche Arrangement der günstigsten Flugfenster begrenzt: Das ERV wartet treu auf sie und produziert bei verlängerter Wartezeit halt schlimmstenfalls einen Überschuss an Treibstoff.

3. Punkt: Redundanz ist gut für Erfolg und Sicherheit der Mission, also schicken wir parallel zum Habitats-Modul mit den vier Marsbesuchern auch noch ein zweites ERV zum Roten Planeten. Für den Fall, dass es irgendein ernsthaftes Problem mit dem ersten ERV geben sollte. Sollte es kein solches Problem geben, ist das Geld fürs Zweit-ERV dennoch nicht verpulvert: Man weiß nämlich nun bereits das ERV für eine zweite bemannte Mars-Mission auf dem roten Planeten warten und Treibstoff produzieren.

Das behauste Habitat-Modul dieser zweiten bemannten Mars-Mission würde erneut parallel mit einem Ersatz-ERV starten, das dann bestenfalls gleich für eine dritte bemannte Mars-Mission … You get the idea. So ist ein Kreislauf zu umfassender — wir wollen ja möglichst viele verschiedene Gebiete auf dem Planeten mit unseren Wissenschaftler-Teams abdecken — und anhaltender Erforschung des Mars in Gang gesetzt, der sich sehr günstig aufrecht erhalten lässt.

4. Punkt: Das Beste: Der Plan operiert nur mit Technologie, die schon entwickelt ist, Maschinerie, deren Grundprinzipien bereits angewandt werden. ERV und Habitate sind selbst im beladenen Zustand klein und leicht genug, um mit raumfahrtkonventioneller Raketentechnik direkt von der Erde ins All geschossen zu werden; wir müssen keine Mond- oder Weltraumbasis errichten. Für Energie-Erzeugung genügen kleine Atomkraft-Generatoren. Die Treibstofferzeugung lässt sich mit chemischen Techniken aus der Industrie des 19. Jahrhunderts verwirklichen. Wir brauchen keine Milliarden in die Entwicklung von neuem Gerät zu investieren. Wir können sofort mit dem Bauen anfangen und die Astronauten casten. Wir wären binnen weniger Jahre mit den ersten Menschen drüben.

Wieviel würde das Ganze kosten? Zwanzig bis dreißig Milliarden Dollar. Ein Klacks, verglichen mit den US-Budgetierungen manch anderer Projekte, meint Zubrin. Die etwas aufgeblähtere, etwas umständlichere NASA-Variante von Zubrins Plan, “Mars Semi-Direct”, ist ein wenig umständlicher; sie wurde infolge auf ca. fünfundfünfzig Milliarden Dollar Kosten geschätzt. Immer noch verdammt wenig verglichen mit der ursprünglich angedachten halben Dollar-Billion.

Ingenieursgeist, futurologisch nüchtern

Meine obige Beschreibung ist nur eine sehr grobe Skizze von Zubrins Plan. Er hat ihn mit anderen Wissenschaftlern in größter Detailliertheit über Jahre hinweg erarbeitet. Trotz seines Versprechens, ihn in “The Case for Mars” für den öffentlich-populären Konsum ins Maßvolle zusammenzudampfen, ist das Buch immer noch eine wissenschaftlich-technische Auseinandersetzung einschüchternder Breite und Tiefe mit Voraussetzungen, Zielen, Möglichkeiten, Problemen, Lösungsvorschlägen, Einwänden und Argumenten zum Komplex bemannter Mars-Missionen geworden. Man wird sich bei der Lektüre vielleicht zuweilen genötigt sehen, die eine oder andere ausufernde Erörterung von chemischen Reaktionsketten oder Raketenphysik eher zu überfliegen als auszustudieren. Aber in Anbetracht von Zubrins Ambition, eine solche Mission argumentativ zu erschreiben, sollten sie als Fundament keineswegs fehlen

Zubrins Stärke wie seine Schwäche ist der Ingenieursgeist, der aus ihm spricht. Er geht jedes Problem — vom Landeprozess über die Innenarchitektur und Ladekapazitäten der Habitate bis zur Mannschaftspsychologie — effizient technisch-problemlöserisch an. Das stärkt einerseits die Verkaufbarkeit seines Mars-Direct-Plans mit Bodenständigkeit und Praktikabilität. Andererseits lässt sich an seinem Text aus so manchem Seitenhieb eine erhebliche Frustration herauslesen mit den bürokratischen und politischen Bedingungen, die dem effizient-eleganten Problemlösungsweg des Ingenieurs entgegenstehen: Kompromissuche, Bedenkträgerei, irrationale öffentliche Meinungsbildung. In einer Technokratie wäre vielleicht Einiges einfacher.

Aber Zubrins Entwurf trägt in sich immerhin das Potential für weitaus mehr Common-Sense-Appeal als so manch andere Futuristen-Utopie; denn er verschwendet keine Energie auf das Erhoffen von Zukunftstechnologien und kommenden Revolutionen in der Wissenschaft. Er ist ein trockener Gegenwartsrealist und möchte zeigen, was mit dem Gegebenen schon jetzt machbar ist. Dafür verzichtet er lieber auf technisch allzu kühne Prophezeihungen.

So entwirft er erst in der zweiten Hälfte des Buches überhaupt Konzepte für ein “Darüber hinaus” der ersten Forschungsmissionen: Bausteinchen-Kombination der zurückgelassenen Habitate zu einer ständigen Basis, einer kleinen Kolonie; weitergehende Ausbeutung von Mars-Ressourcen für teilweise Selbstgenügsamkeit der Marskolonisten; langfristige Terraforming-Prozesse. Aber auch all das stets mit Bedacht auf konkrete Machbarkeit, mit nur sehr vorsichtigen Extrapolationen in Zukünfte des Machbaren und einer großen Mühe um wissenschaftliche Nüchternheit. Man mag auf längere Zeiträume revolutionäre wissenschaftliche und technologische Fortschritte in die Zukunft extrapolieren können, und natürlich wären die Beschleunigungseffekte, die solches mit sich brächte, begrüßenswert. Aber im Dienste seines Machbarkeits-Arguments muss er ein Futurismus-Skeptiker sein. Er fordert die Inangriffnahme des Mars jetzt. Ein futuristisches Grundvertrauen drohe, diese Inangriffnahme ins potentiell Unendliche hinauszuzögern, mit dem steten vagen Versprechen, dass eine fortgeschrittenere Zukunft viel bessere Start-Voraussetzungen aufböte.

Motivation, Siedlergeist & Fortschritt

Zubrin will nicht nur nicht auf Fortschritte der Zukunft warten. Er dreht die Abfolge sogar um: Für ihn wäre die Inangriffnahme des Mars-Projektes überhaupt erst Antrieb, Grundvoraussetzung wesentlicher technologischer und wissenschaftlicher Weiterentwicklung der Menschheit.

Zubrin offenbart sich gegen Ende des Werkes als arger Pessimist, was die Fortentwicklung der Menschheit auf der Erde betrifft. Die alte Erde ist für ihn ein zugewachsener Ort der Stagnation geworden, in dem alte Macht- und Kulturstrukturen sich unbesiegbar festgesetzt hätten und neue Impulse ersticken würden. Seien die Zeiten revolutionärer Fortschritte nicht längst vorbei? Er ist nicht nur ein Futurismus-Skeptiker, er erweist sich in Hinblick auf die Entwicklung irdischer Zivilisation sogar gewissermaßen als Anti-Singularitarianer: Wenn wir auf die letzten Jahrzehnte zurückblickten (er spricht aus dem Jahr 1996), müssten wir dann nicht diagnostizieren: Wir haben aufgehört, Innovationen hervorzubringen, uns neuen Herausforderungen zu stellen, die Welt durch unseren Geist weiter umzugestalten; diese Prozesse geschahen in den Jahrzehnten zuvor und sind nun zum Stillstand gekommen.

Die Inangriffnahme des Mars wäre ein Ausweg. Zubrin gibt sich in Bezug auf den Mars so einiger amerikanischer Grenzlands-Romantik hin. Der Mars wäre die neue “Frontier”, die Pioniergeist, Kreativität, gesellschaftliche Erneuerung, Freiraum und Fortschritt aktivieren würde, analog der amerikanischen Siedlerkultur. Ist der Rote Planet in seiner Ferne und Abgeschlossenheit von der Erde nicht der perfekte Raum, um unabhängig vom Alten Neues zu schaffen, so wie Amerika es durch seine erhebliche ozeanische Distanz von den europäischen Kolonialmächten konnte? Ist der Mars somit nicht wieder der perfekte Ort für alle, die den Klauen der alten Welt entkommen und im Schweiße ihres stolzen Angesichts etwas Eigenes errichten wollen?

Die glühende Leidenschaft, mit der Zubrin diese Moral durchpeitscht, zeichnet sie als seine ehrliche und tatsächliche Meinung aus. Sie ist in ihrer Romantik wohl auch am ehesten der Schwachpunkt eines Werks, das ansonsten in technischen und wissenschaftlichen Fragen sehr sachlich, nüchtern und umfassend argumentiert. Aber man muss ja nicht unbedingt Zubrins Weltsicht teilen, um seine technische Argumentation zu würdigen.

Eine deutsche Übersetzung von ‘The Case for Mars’ unter dem Titel ‘Unternehmen Mars. Das ‘Mars Direct’-Projekt. Der Plan, den Roten Planeten zu besiedeln.’
Durchführung & Partizipation

So ganz scheint Zubrin nicht daran zu glauben, durch die Bürokratie der NASA allzubald seinen Plan realisiert zu sehen, zumal nach dem kolossalen PR-Misserfolg des Battlestar-Galactica-Plans. Euphorischer beschäftigt er sich mit einem in Zusammenarbeit mit Republikaner Newt Gingrich entwickelten Modell, das Privatwirtschaft und Wettbewerb einbinden würde: Mittels (erheblicher) Preisausschreiben könne die modulare Entwicklung des Mars-Direct-Projektes in der Privatwirtschaft angespornt werden. Und tatsächlich ist dieses Modell der Förderung privatwirtschaftlicher Raumfahrtentwicklung in den letzten Jahren so einige Male durchgeführt werden (siehe Wikipedia: Space competition), wenn auch nicht unbedingt mit Zielausrichtung auf bemannte Marsmissionen.

Zubrin ruft seine Leser auch zur Beteiligung an privaten Vereinen auf, die sich der öffentlichen Verteidigung und Förderung langfristiger Marseroberung widmen; so wirbt er etwa dezent für die eigene Mars Society, unter deren Gründungsmitgliedern sich u.a. so illustre Namen wie der Filmregisseur und -produzent James Cameron (Titanic), der Astronaut Buzz Aldrin (zweiter Mann auf dem Mond) und der Science-Fiction-Autor Kim Stanley Robinson (Red Mars) befinden.

Fazit

“The Case for Mars” ist ein inspirierendes Werk und eine Pflichtlektüre für jeden, der sich für die menschliche Erforschung und Besiedelung des Roten Planeten interessiert. Zuweilen geht die persönliche Weltsicht des Autors etwas laut mit ihm durch, berührt dabei aber nicht seine ausgefeilte und in großer Breite informative wissenschaftlich-technische Argumentation. Ein futur:plom-Lese-Befehl!

Friday August 17, 2007

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Kommentare

  1. Aki Arik / 14. December 2007, 09:53 Uhr

    Die Weltraumforschung gehört für mich zu den faszinierendsten Wissenschaften. Mit das spannendste Projekt ist dabei die Mars-Erkundung (evt. Besiedelung?). Vor einiger Zeit war ich bei einer Veranstaltung mit Prof. Dr. Jesco v. Puttkamer: “Jahrtausendprojekt Mars”
    Da ich auch das Buch “Jahrtausendprojekt Mars” gelesen habe, war ich natürlich neugierig, was es von dem Chefstrategen der NASA dazu neues zu hören gibt. Interessant waren dann aber auch die persönlichen Geschichten, aus den Anfängen der Weltraumforschung, die er erzählt hat.

  2. Christian / 14. December 2007, 20:46 Uhr

    Aki: Hab mir gleich mal den Buchtitel notiert :-)

  3. Mars / 08. March 2009, 20:24 Uhr

    Ein großartiges Buch.

    Wo die Menschheit heute sein könnte, wenn Nixon nicht alle Weltraummisionen zu Moon, Mars abgebrochen hätte!!

    Damit noch nicht fgenuig, selbst ohne weiterentwickelte technologie könnte Bill Gates mit einem Teil seines Geldes Menschen den Mars betreten lassen und sie sicher zurückhohlen (sofern er das möchte…)

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