Obwohl mehr als ein halbes Jahrhundert vergangen ist, seit der amerikanische Astronaut Neil Armstrong den ersten menschlichen Fuß auf den Mond setzte, ist unser Satellit aus der Mode gekommen. Heute träumen Wissenschaftler und Industrielle davon, noch viel weiter weg zu gehen – zum Roten Planeten, von dem uns mechanische Sonden Fotos und Analysen von Bodenproben schicken. Je mehr Daten wir analysieren, desto wahrscheinlicher scheint es, dass der Mars vor Millionen von Jahren eine Atmosphäre besaß, die aufgrund der größeren Entfernung von der Sonne und des geringeren Umfangs des Planeten verdampfte, wodurch der Kern viel schneller abkühlte als bei der Erde und die magnetischen Kräfte fehlten, die es der Atmosphäre auf dem Blauen Planeten ermöglichen, Leben zu schaffen und zu schützen.
Die Eroberung des Mars ist plötzlich eine reale Möglichkeit geworden, und es gibt detaillierte Pläne und Kostenberechnungen, um dies zu erreichen. Einige NASA- und ESA-Wissenschaftler behaupten, dass dies noch in diesem Jahrhundert geschehen könnte, und einige Industrielle und Milliardäre haben sich aufgemacht, um den Raumfahrtbehörden der Nationalstaaten Konkurrenz zu machen. Man kann nicht über ein solches Thema sprechen, ohne auf den romantischen Wert dieser Idee einzugehen: eine neue Erde, die es zu erobern gilt, während unser Heimatplanet durch Vernachlässigung und die tückische Hand des Menschen zerstört zu werden droht. Nach Jahren, in denen der Mars für die Science-Fiction eine alte Erde darstellte, den Sitz eines interstellaren Saturnia-Regni-Mythos, stellt er heute für die menschliche Verzweiflung einen neuen Traum dar, eine neue Grenze, die es zu erobern gilt. Aber man muss wissen, wie, und zu welchem Preis.
Wasser und Leben auf dem Mars
ExoMars – die ESA-Muttersonde[1]
Der erste Sternenkatalog wurde vermutlich im 18. Jahrhundert v. Chr. in Babylon während der Herrschaft von Hammurabi erstellt. Besonderes Augenmerk legten die Autoren dieses Werkes auf die fünf Bewohner des Nachthimmels, die sich in unserem Blickfeld bewegen. Mehr als tausend Jahre später nannten die Griechen diese wandernden Himmelskörper πλανηται; später ging der Begriff ins Lateinische (Plural: planetae, Singular: planeta) und dann in andere europäische Sprachen über. Einer der Planeten hat einen deutlich rötlichen Farbton, daher nennen ihn viele Völker Red oder Fire[2].
Mars ist von der Erde aus mit bloßem Auge sichtbar und ist nur dem Jupiter, der Venus, dem Mond und der Sonne an Helligkeit unterlegen. Der minimale Abstand zwischen Mars und Erde beträgt 55,76 Millionen km (wenn sich die Erde genau zwischen Sonne und Mars befindet), und der maximale Abstand beträgt 401 Millionen km (wenn sich die Sonne genau zwischen Erde und Mars befindet)[3]. Ein Jahr auf dem Mars dauert 687 Tage und ist in Jahreszeiten unterteilt. Im Sommer erreicht die Tagestemperatur +30 °C, während sie im Winter auf -140 °C sinkt, also weit unter den Gefrierpunkt von Kohlendioxid[4].
Bis zur automatischen interplanetaren Mission Mariner 4, die 1965 auf dem Mars landete, glaubten die Forscher, dass es auf seiner Oberfläche Wasser in flüssigem Zustand gibt. Diese Überzeugung beruhte auf der Beobachtung eines periodischen Wechsels von hellen und dunklen Bereichen, insbesondere in den polaren Breiten, die Kontinenten und Meeren ähnelten. Die langen dunklen Linien auf der Marsoberfläche wurden als Bewässerungskanäle interpretiert. Später zeigte sich, dass die meisten dieser dunklen Linien eine optische Täuschung sind[5].
Die Suche nach Wasser ist wichtig, um zu verstehen, ob die Voraussetzungen für Leben existieren. Aufgrund des niedrigen Drucks kann Wasser (ohne Verunreinigungen, die den Gefrierpunkt senken) auf dem größten Teil (etwa 70 %) der Marsoberfläche nicht in flüssigem Zustand existieren. Die niedrige Temperatur des Planeten und seine dünne Atmosphäre (100-mal dünner als die der Erde) ermöglichen es dem Wasser, nur in zwei Formen zu existieren: als festes Eis und als gasförmiger Dampf[6].
Die derzeitige Entwicklung elektromagnetischer Nachweisverfahren wird es ermöglichen, das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein von flüssigem Wasser unter der Eishülle festzustellen. Die beträchtliche Tiefe solcher Horizonte macht sie jedoch für die direkte Forschung unzugänglich. Diese Suche spielt jedoch eine Schlüsselrolle bei der Suche nach Leben. Nur Wasser unter dem Gefrierpunkt hat die Bedingungen für Leben während der gesamten Marsgeschichte aufrechterhalten, ungeachtet der radikalen Veränderungen der Bedingungen auf der Oberfläche[7] – obwohl es Hinweise darauf gibt, dass das Wasser auf der Marsoberfläche zu salzig und sauer ist, um dauerhaft irdisches Leben zu ermöglichen[8].
Bild eines möglichen bemannten Außenpostens auf dem Mars, der laut NASA bis 2030 fertiggestellt sein soll[9]
Gleichzeitig deuten geologische Daten, die von den Rovern Spirit und Opportunity gesammelt wurden, darauf hin, dass in sehr ferner Vergangenheit ein Großteil der Marsoberfläche mit Wasser bedeckt war. Beobachtungen in den letzten zehn Jahren haben eine schwache Geysiraktivität an einigen Stellen der Oberfläche ergeben[10]. Nach Ansicht des Wissenschaftlers Michael Malin „deuten diese Ablagerungen darauf hin, dass an einigen Stellen und zu bestimmten Zeiten auf dem heutigen Mars flüssiges Wasser aus dem Untergrund austritt und kurzzeitig die Hänge hinunterfließt. Diese Möglichkeit wirft Fragen darüber auf, wie das Wasser unter dem Boden geschmolzen bleiben würde, wie es sich ausbreiten würde und ob es unter dem Boden einen lebenserhaltenden feuchten Lebensraum gibt. Künftige Missionen könnten die Antworten liefern“[11].
Der Rote Planet hat sich als harte Nuss für die Weltraumforschung erwiesen. Von 1960 bis 2007 flogen 38 Raumsonden zum Mars: 19 aus den USA, 17 aus der UdSSR und Russland, eine aus Europa und eine aus Japan. Nur die NASA-Projekte waren erfolgreich, und nicht alle von ihnen[12]. Dennoch ist der Mars nach der Erde der am meisten erforschte Planet. Ab 2021 wird die Forschungskonstellation in der Marsumlaufbahn über acht einsatzbereite Raumfahrzeuge verfügen: (a) Mars Odyssey der NASA[13]; (b) Mars Express der Europäischen Weltraumorganisation ESA[14]; (c) Mars Reconnaissance Orbiter der NASA – der sich bereits seit 16 Jahren in der Umlaufbahn befindet[15]; (d) MAVEN der NASA, das die Sonnenaktivität und die Atmosphäre des Mars untersucht[16]; (e) Mars Orbiter Mission – oder Mangalyaan, was in Sanskrit „Marsschiff“ bedeutet[17], der ISRO Indian Space Research Organisation[18]; f) ExoMars Trace Gas Orbiter der ESA – die Muttersonde, die den ersten europäischen Schiaparelli-Lander[19] (der leider mit 300 km/h in den Marsboden stürzte[20]) zum Mars brachte[21]; g) Al Amal of the Emirates UAESA (was so viel wie „Hoffnung“ bedeutet), die in Amerika entwickelt, gebaut und getestet, aber von Japan aus gestartet wurde[22]: der im Februar 2021 in die Marsumlaufbahn eintritt und später ein künstlicher Satellit zur Erforschung der Marsatmosphäre werden soll[23]; h) und der Orbiter der chinesischen Mission Tianwen-1 („Fragen an den Himmel“), der seit Februar 2021 in der Umlaufbahn ist[24].
Die Marsoberfläche wird derzeit von drei Rovern erforscht: dem NASA-Rover Curiosity , dem NASA-Rover Perseverance[25], dem es gelungen ist, Sauerstoff aus CO2 zu extrahieren und der über einen sehr interessanten Mini-Rover Ingenuity verfügt[26], und dem chinesischen Rover Zhurong ( antiker Gott des Feuers[27]), der am 18. Mai 2022 in den Winterschlaf ging und den niedrigen Temperaturen des Marswinters nicht standhielt[28]. Das Landemodul der NASA-Mission InSight (die stationäre chemisch-physikalische Analyse- und Geodäsie-Station) steht auf der Oberfläche und ist mit seinen leeren Batterien von rotem Staub bedeckt, der verhindert, dass es mit Sonnenenergie aufgeladen wird[29]. Im April 2022 verlängerte die NASA die Missionen von acht ihrer Raumsonden um weitere drei Jahre, um mehr über das Sonnensystem zu erfahren und über dessen Grenzen hinaus zu fliegen. Eine davon, OSIRIS-Rex, wird noch neun Jahre lang im Einsatz bleiben[30].
Für das Ende dieses Jahrzehnts ist eine gemeinsame Operation von NASA und ESA geplant[31], die aus drei Starts besteht, um Gesteins- und Staubproben von der Marsoberfläche zu sammeln und zur Erde zurückzubringen (Mars Sample Return Campaign)[32]. Die erste Phase – der Start und die Landung von Perseverance, dem Rover der neuesten Generation der NASA – hat bereits im Februar 2021 stattgefunden[33]. Sein Hauptziel ist die Suche nach Spuren von Leben in der Gegenwart und Vergangenheit des roten Planeten. Die ESA hat den Auftrag, einen Rover und einen Orbiter zu bauen, die im Jahr 2028 zur Basis zurückkehren und gestartet werden sollen, aber dieses Projekt ist noch in der Entwicklungsphase[34]. Auf der Konferenz der an der ESA beteiligten Staaten in Sevilla wurde bekannt gegeben, dass Italien für den Bau eines Großteils des Earth Return Orbiter (der in den Turiner Werken von Thales Alenia Space Italia zusammengebaut und für den Start vorbereitet wird) mit einem Auftragsvolumen von 129 Millionen Euro verantwortlich sein wird[35]. Die chinesische Präsenz nimmt zu und hat eine Reihe beeindruckender Raumfahrtinfrastrukturen errichtet: die Raumfahrtbasis Zhongguancun ist die größte der Welt, ebenso wie die Startbasis Wenchang“. In diesem Rennen liegt Europa weit zurück.
Wird der Mensch zum Mars fliegen?
SpaceMen: Die Milliardäre Richard Branson, Elon Musk und Jeff Bezos[36]
Am 17. Mai 2022 erklärte die NASA ihre Absicht, bereits Ende 2030 (oder Anfang 2040) die erste bemannte Mission zum Mars durchzuführen. Die Mission wird 30 Tage dauern, und es werden vier Personen an Bord sein. Angesichts der Entfernung zwischen Erde und Mars würde die Hin- und Rückreise etwa 500 Tage dauern[37]. Die NASA hat 50 Explorationsziele festgelegt, die in vier Kategorien unterteilt sind: Transport und Bewohnbarkeit, Infrastruktur auf Mond und Mars, Boden- und Luftoperationen sowie wissenschaftliche Experimente[38]. Die Agentur hat auch die Öffentlichkeit um Feedback gebeten: Vorschläge werden bis zum 3. Juni angenommen – und die Verfasser der besten Ideen werden im Sommer an einem NASA-Workshop teilnehmen[39].
Der Missionsplan befindet sich daher noch im Anfangsstadium und kann sich noch erheblich ändern. Bisher plant die NASA, die Besatzung mit einer Hybridrakete (mit chemischem und elektrischem Antrieb) in einem Raumschiff zum Roten Planeten zu bringen, das vier Personen trägt, von denen zwei auf die Oberfläche hinabsteigen werden[40]. Die fehlende Schwerkraft wird ein ernsthaftes Problem darstellen: Die Astronauten werden nach Monaten der Schwerelosigkeit auf dem Roten Planeten ankommen und müssen einen erheblichen Erholungsprozess durchlaufen, einschließlich der Arbeit in der partiellen Schwerkraft des Mars, die etwa ein Drittel der Schwerkraft der Erde beträgt. Die NASA schlägt vor, die Besatzung während der Mission in einem unter Druck stehenden Rover unterzubringen[41].
Auf dem Mars erwarten die Besatzung etwa 25 Tonnen Vorräte und Hardware, die von einer früheren Robotermission geliefert wurden. Zu diesen Vorräten würde auch ein Aufstiegsfahrzeug für die Besatzung gehören, das bereits aufgetankt und einsatzbereit ist, damit die Astronauten den Mars verlassen und in die Umlaufbahn um den Planeten zurückkehren können. Jetzt konzentriert sich die Behörde auf den Start der unbemannten Mission Artemis 1[42], um Astronautenmissionen zum Mond im nächsten Jahrzehnt vorzubereiten: Nach Ansicht der NASA ist die Arbeit auf dem Mond eine wesentliche Voraussetzung für die Vorbereitung eines Marsbesuchs[43].
Europa bleibt ein paar Schritte zurück. Eine der ESA-Missionen, ExoMars 2022 (die bereits 2018 und 2020 wegen technischer Probleme verschoben wurde[44]), verzögert sich aufgrund des Krieges in der Ukraine und der gegen Russland verhängten Sanktionen. Die Mission besteht darin, einen hochentwickelten Rover mit einem Labor und einem sehr wertvollen Bohrer mitzubringen, der in der Lage ist, zwei Meter tief in den Boden einzudringen, wo bisher niemand hinkommen konnte, um physikalisch-chemische Analysen des Marsbodens durchzuführen. Es kostete 1.300 Millionen Euro (fast die Hälfte davon wurde von Italien, dem Hauptunterstützer, bezahlt), und Russland sollte die Trägerrakete, die Plattform für den Marsrover und den Superfallschirm liefern. Doch die russische Agentur Roscosmos arbeitet nicht mehr mit der ESA zusammen und kündigt an[45], eine eigene Mission zum Mars zu schicken[46].
Es fehlt an Geld, und zwar an sehr viel Geld, weshalb die Protagonisten des Wettlaufs zum Mars woanders zu finden sind: in den Vereinigten Staaten, Russland und China, aber auch in neuen Ländern wie Indien, das bei den Investitionen im Verhältnis zum BIP nach Moskau, Washington und Paris weltweit an vierter Stelle steht[47]. Denn Raum ist nicht nur eine Frage des Wappens. Insgesamt hat Europa für 2021 11,48 Mrd. USD vorgesehen, aber die Herausforderung wird von den Vereinigten Staaten mit 43,01 Mrd. USD, d. h. dem Vierfachen, mit überwältigender Mehrheit angenommen. Es folgen China, Russland, Japan und wieder einmal Indien[48]. Die Lösung ist der mit 1 Milliarde Euro ausgestattete Cassini-Fonds“, der im Januar dieses Jahres für Luft- und Raumfahrtunternehmen eingerichtet wurde, die Schwierigkeiten beim Zugang zu Krediten haben und die technologische Entwicklung der ESA vorantreiben wollen[49]. Der Cassini-Fonds ist Teil eines umfassenderen Programms zur Stärkung der Rolle der Europäischen Union in der Weltraumwirtschaft[50].
Raumschiff auf der SpaceX-Startrampe auf der Starbase in Boca Chica, Texas[51]
Aber nicht nur staatliche Stellen träumen vom Mars: Der südafrikanische Milliardär Elon Musk bereitet mit seinem Unternehmen SpaceX und einer neuen Starship-Megarakete die Besiedlung des Roten Planeten vor[52]. Obwohl er die Reise für „sehr gefährlich“ hält und „ein paar Leute am Anfang sterben könnten“, wird die Reise seiner Meinung nach auch für normale Menschen zugänglich sein[53]. Seiner Meinung nach hängt die Zukunft der menschlichen Spezies von der Fähigkeit ab, andere Planeten zu kolonisieren. Um dies zu erreichen, werden viel größere und leistungsfähigere Raumschiffe als die derzeitigen benötigt, um Menschen, Waren und Materialien zum Mars zu transportieren[54].
Zunächst wird Musk NASA-Astronauten zum Mond bringen: Im April 2021 erteilte die NASA SpaceX einen 2,9-Milliarden-Dollar-Vertrag für den Einsatz des Raumschiffs im Rahmen der Artemis-Mission, um Astronauten aus der Mondumlaufbahn zur Mondoberfläche zu bringen. Der Vertrag ist ein Triumph für Musk. Einer der Mitbewerber um den NASA-Mondauftrag war Blue Origin, gegründet von Jeff Bezos von Amazon[55]. Bezos reichte eine Klage gegen die NASA ein, verlor aber[56]. Dennoch ist Musk ein Nachzügler: Er glaubte, die Rakete im Jahr 2022 zu einer experimentellen Reise zum Mars starten zu können, und ein paar Jahre später mit Menschen an Bord. Der Entwurf wurde überarbeitet, das Raumfahrzeug neu konzipiert und der Start verschoben… vielleicht auf Ende 2022. Musk hält sich diesbezüglich sehr bedeckt[57]. Im März verkündete er auf Twitter, dass der Mensch im Jahr 2029, genau 60 Jahre nach der ersten Mondlandung 1969[58], endlich den Mars betreten kann, und äußerte den Wunsch, „auf dem Mars zu sterben, aber nicht beim Aufprall“: Teil einer Mission zu sein und dort oben zu leben[59].
Musk ist nicht der einzige, der davon träumt, eine Stadt auf dem Mars zu bauen… Alfredo Muñoz will mit seinem Architekturbüro Abiboo im Jahr 2054 mit Nüwa die erste autarke und nachhaltige Stadt auf dem Mars errichten – vertikal gebaut mit Materialien, die auf dem Roten Planeten zu finden sind, und eingebettet in den Rand einer Klippe. Die Stadt wird bis zu 250.000 Menschen beherbergen können, sie wird Wohn- und Arbeitsmöglichkeiten, Grünflächen und städtische Gärten, Hochgeschwindigkeitsaufzüge, die verschiedene Ebenen verbinden, sowie Züge, Busse, Bahnhöfe und den Weltraumflughafen umfassen[60]. Unglaublich!
Bergbauausbeutung
Das Projekt Nüwa[61]
Die Suche nach Bodenschätzen reißt nicht ab, und der Marktdruck hat während der Pandemie zugenommen. Zu den Versuchen, die globale Erwärmung zu bekämpfen, gehören der Übergang zu einer kohlenstoffneutralen Wirtschaft durch die massive Einführung von Elektrofahrzeugen (mit einem Verkaufsstopp für Benzin-, Diesel- und LPG-Fahrzeuge ab 2035, der vor einigen Tagen vom Europäischen Parlament beschlossen wurde[62]) und Investitionen in erneuerbare Energien. Um dies zu erreichen, wären große Mengen an Batteriemetallen (Lithium, Kobalt und Nickel), kritischen Mineralien (Kupfer) und Seltenen Erden erforderlich: Seltene Erden bestehen aus 17 Elementen, darunter Lanthan, Neodym und Yttrium (von denen die meisten in China zu hohen Umweltkosten abgebaut werden)[63].
Nach der Erde und dem Meeresboden[64] richtet der Kapitalismus seinen Blick auf die Sterne. Im Fadenkreuz stehen die vorhandenen Bodenschätze im Weltraum, wie die Zeitschrift The Conversation schreibt: „Die Notwendigkeit einer kohlenstoffneutralen Wirtschaft erfordert eine Erhöhung des Angebots an nicht erneuerbaren natürlichen Ressourcen, wie etwa Batteriemetallen. Dies bildet die Grundlage für ein neues Wettrennen im Weltraum, an dem sich Nationen und der Privatsektor beteiligen„[65].
Seit 1967 hindert der Weltraumvertrag die Unterzeichnerstaaten daran[66], Ansprüche auf im Weltraum entdeckte Ressourcen zu erheben, da diese als „gemeinsames Erbe der Menschheit“ gelten: Kein Land kann daher ein Stück Mond- oder Marsgebiet als sein Eigentum betrachten und es ausbeuten. In Artikel 2 des Vertrags heißt es nämlich: „Der Weltraum darf weder durch Beanspruchung der Souveränität über ihn noch durch seine Besetzung noch auf andere Weise einer nationalen Aneignung unterworfen werden[67]. Washington unterzeichnete den Vertrag, änderte aber 48 Jahre später seine Meinung und verabschiedete im Mai 2015 den SPACE Act of 2015[68], der von Präsident Obama gegengezeichnet wurde[69]. Darin wird den Bürgern und der Industrie ausdrücklich gestattet, sich an der Erforschung und kommerziellen Nutzung von Weltraumressourcen, einschließlich Wasser und Mineralien, zu beteiligen. Das Recht erstreckt sich nicht auf außerirdisches Leben: Lebensformen können nicht kommerziell verwertet werden[70].
Das Gesetz wurde von Richard Branson unterstützt, einem Anteilseigner von Planetary Resources Inc Seattle[71], einem „Asteroiden-Bergbauunternehmen“, das sich zum Ziel gesetzt hat, Ressourcen von erdnahen Asteroiden zu identifizieren, zu fördern und zu verarbeiten. Mit ihm unterzeichnen die Chefs von Google, Filmregisseur James Cameron und andere berühmte und mächtige Leute[72]. Folglich wird Branson wahrscheinlich einer der ersten Briten sein, der vom kommerziellen Asteroidenabbau in den Vereinigten Staaten profitiert[73].
In jüngster Zeit bemühen sich Lobbyisten, die Weltraumressourcen in eine neue Eigentumsordnung einzubinden. Das Ergebnis: die Artemis-Vereinbarungen (Oktober 2020), die bis heute bereits von 19 Nationen[74] (außer Russland und China) unterstützt werden und in denen es heißt, dass „die Fähigkeit, Ressourcen auf dem Mond, dem Mars und den Asteroiden zu gewinnen und zu nutzen, für die sichere und nachhaltige Erforschung und Entwicklung des Weltraums unerlässlich sein wird. Die Artemis-Vereinbarungen bekräftigen die Tatsache, dass die Gewinnung und Nutzung von Weltraumressourcen unter der Schirmherrschaft des Weltraumvertrags stattfinden kann und wird„[75].
Die Oberfläche des Mondes, vollständig mit wertvollen Mineralien bedeckt[76]
Wie die Vereinigten Staaten setzt Luxemburg (vorrangig auf Weltraumressourcen und schafft Partnerschaften mit Weltraumorganisationen in der ganzen Welt)[77], die Vereinigten Arabischen Emirate und Japan haben ein Gesetz ratifiziert, das nationalen Unternehmen die Erlaubnis erteilt, Bodenschätze im Weltraum zu erforschen, abzubauen und zu nutzen[78]. Die Natur von Chinas Weltraumambitionen ist nicht einfach zu entschlüsseln, aber Bergbau und Monderkundung sind eindeutig Teil der Strategie[79]. Nach Ansicht von Experten handelt es sich bei dieser Welle von Entscheidungen der einzelnen Staaten um die größte Privatisierung der Geschichte[80].
Der „Asteroidenbergbau“ gewinnt allmählich an Fahrt: Neben der möglichen Gewinnung von Titan, Nickel, Kobalt und anderen Mineralien sind auch Sauerstoff und Stickstoff geplant. Dabei geht es um die Nutzung des im Weltraum in großen Mengen vorhandenen gefrorenen Wassers. Dies würde die Schaffung von Wasserstofftreibstoffvorkommen in künstlichen Satelliten und menschlichen Kolonialbasen ermöglichen, die für die Ausweitung der galaktischen Einflusszone unerlässlich sind[81].
In Amerika begannen im August 2018 die ersten postgradualen „Space Resources“-Kurse über die Gewinnung und Nutzung seltener und wertvoller Materialien, einschließlich Wasser, im Weltraum[82]. Wasser ist das Wichtigste, was es gibt, denn aus ihm lassen sich zwei grundlegende Brennstoffe gewinnen: Wasserstoff und Sauerstoff. Sie ermöglicht die Unterstützung menschlicher und technologischer Aktivitäten, wie z. B. die Metallverarbeitung oder die Herstellung von Raketentreibstoff, was die Betankung im Weltraum erleichtert[83]. Es von der Erde zu holen ist teuer (2018 kostete der Start eines Kilogramms Material in eine niedrige Erdumlaufbahn etwa 3.645 AUD[84]), daher ist es wichtig, Wege zu finden, es im Weltraum zu gewinnen[85].
In jedem Fall würden die enormen Kosten dieser Projekte durch die Ressourcen ausgeglichen, die ohne jegliche Beschränkungen gewonnen werden könnten, wie es in gewisser Weise der Fall war, als Gebiete in Amerika und Afrika für die Kolonisierung geöffnet wurden. Wenn es möglich wäre, Mineralien aus dem Weltraum zu importieren, könnte das erhöhte Angebot die Preise senken und so den Verbrauch auf der Erde fördern[86].
Aber was ist ein Asteroid wert? Die NASA schätzt, dass der Asteroidengürtel zwischen Mars und Jupiter einen Wert von 700 Quintillionen Dollar haben könnte, etwa 100 Milliarden für jeden einzelnen Menschen auf der Erde. Ein einziger Asteroid kann 30 Millionen Tonnen Nickel, 1,5 Millionen Tonnen Kobalt und 7500 Tonnen Platin enthalten, was allein einen Wert von mehr als 150 Milliarden Dollar hat[87]. Obwohl der Asteroidengürtel über ein enormes Potenzial an Wasser und Mineralien verfügt, schließen die große Entfernung von der Erde, die Reisezeit und der erforderliche Energieverbrauch sie bisher als Ziele aus[88].
Bild der Abbauziele des Roboters OSIRIS-Rex auf Bennu, einem Asteroiden mit einem Durchmesser von 500 Metern, der sich der Erde ständig nähert[89]
Im Jahr 2020 vergab die NASA an vier Unternehmen Verträge zur Gewinnung kleiner Mengen von Mondregolith (Gestein und Erde) bis 2024, womit die Ära des kommerziellen Weltraumbergbaus begann[90]. Das britische Unternehmen Metalysis (ein ESA-Partner) hat ein Verfahren zur Gewinnung von Sauerstoff aus Mondregolith entwickelt[91]. Der Mond ist ein erstklassiges Ziel für den Bergbau im Weltraum: Er ist wahrscheinlich der erste Ort, an dem kommerzieller Bergbau stattfinden wird – dort gibt es Wasser und Helium-3 (ein leichtes, stabiles Isotop von Helium). Außerdem hat der Mond im Vergleich zum Mars mehrere Vorteile. Er ist relativ nah, erfordert eine Reise von nur wenigen Tagen und verursacht Kommunikationsverzögerungen von nur 2,7 Sekunden (im Vergleich zu 40 Minuten beim Mars[92]): eine Verzögerung, die klein genug ist, um Robotern zu ermöglichen, von der Erde aus zu operieren. Seine geringe Schwerkraft bedeutet einen relativ geringen Energieaufwand, um Bodenschätze in die Erdumlaufbahn zu bringen[93].
Dies dürfte für bemannte Missionen zum Mars unerlässlich sein. In Anbetracht der Entfernung und der relativ hohen Schwerkraft des Mars (doppelt so hoch wie die des Mondes) erscheint der Abbau und die Ausfuhr seiner Mineralien auf die Erde immer noch sehr unwahrscheinlich. Vielmehr wird sich die Rohstoffgewinnung auf dem Mars auf die Bereitstellung von Materialien zur Versorgung von Erkundungsmissionen, zum Betanken von Raumfahrzeugen und zur Ermöglichung menschlicher Besiedlung konzentrieren[94].
Die Atmosphäre auf den Mars bringen: Realität oder Wahnsinn?
Nach Angaben der NASA ist es nun möglich, die Atmosphäre auf den Mars zu bringen, dank künstlicher Magnetfelder[95]
Im Jahr 2017 veröffentlichte Jim Green (12 Jahre lang Direktor der NASA-Abteilung für Planetenforschung, jetzt im Ruhestand) zusammen mit anderen Wissenschaftlern ein Papier, in dem er vorschlug, den Mars für Menschen bewohnbar zu machen (ihn zu terraformen), indem er einen riesigen magnetischen Schild zwischen Mars und Sonne platzierte, der es ermöglichen würde, die Oberflächentemperatur des Mars zu erhöhen und die Sonne daran zu hindern, die Atmosphäre mit ihrer Hitze zu schmelzen[96]. Dies würde das Wachstum der Vegetation, die Ansiedlung von Mikroorganismen und einen Temperaturanstieg begünstigen, der die Bildung von Seen und Flüssen ermöglichen würde[97]. Dies könnte die derzeitige Situation ändern: Drei Fünftel der Marsoberfläche sind von einer rötlichen Staubwüste bedeckt, seine Atmosphäre ist extrem dünn, etwa 1 % der Erdatmosphäre, und besteht zu 96% aus Kohlendioxid[98].
Der erste Schritt besteht darin, den atmosphärischen Druck zu beeinflussen. Jim Green erklärt: „Der magnetische Weltraumschild könnte in der Lage sein, eine ausreichend große Magnetosphäre um den Mars zu schaffen. Damit könnte zumindest anfangs ein Druck von 60 Millibar erreicht werden, was immer noch niedrig ist, da der atmosphärische Druck auf der Erde mindestens zehnmal höher ist“ [99]. Der Schild würde den Druck auf dem Planeten erhöhen und damit auch die Temperatur. Diese Bedingungen würden natürliche Prozesse auslösen, die zur Entstehung und zum Wachstum von Pflanzen führen würden. Letztere könnten in einer ersten Phase von der Erde aus gesendet werden[100].
Jim Green arbeitet seit zwei Jahren an dem Schild, weiß aber, dass seine Idee von einem Großteil der wissenschaftlichen Gemeinschaft abgelehnt wird[101]. Nach Ansicht des Wissenschaftlers könnte der Terraforming-Prozess auch die Venus betreffen, und zwar mit einer ähnlichen Methode, wie er sie für den Mars plant. Im Falle der Venus würde der Schild das Licht reflektieren und die globale Temperatur des Planeten senken, wodurch er bewohnbar würde[102]. Jim Green ist nicht der Einzige, der an diese Idee glaubt. 1991 befasste sich ein in der Zeitschrift Nature veröffentlichter Artikel[103], der in Zusammenarbeit zwischen dem NASA Ames Research Center und der Pennsylvania State University entstand, mit der wissenschaftlichen Machbarkeit, den Mars „bewohnbar“ zu machen: „Der Mars gilt als leblos, aber es könnte möglich sein, ihn in einen Planeten zu verwandeln, der für die Besiedlung durch Pflanzen und möglicherweise Menschen geeignet ist (…) Der Erfolg eines solchen Unternehmens würde von der Fülle, der Verteilung und der Form von Materialien auf dem Planeten abhängen, die Kohlendioxid, Wasser und Stickstoff liefern könnten.“ [104]
Es gibt Studien, die zeigen, dass es auf dem Mars nicht genug CO2 gibt, um eine signifikante Erwärmung des Treibhauseffekts zu bewirken: „Darüber hinaus ist der größte Teil des CO2-Gases in diesen Reservoirs nicht zugänglich und kann daher nicht leicht mobilisiert werden. Daher kommen wir zu dem Schluss, dass ein Terraforming des Mars mit der heutigen Technologie nicht möglich ist„[105]. Immerhin spricht die Kostenkalkulation, die Jim Green in einer BBC-Sendung erörterte, von mehreren hundert Milliarden und einer Bauzeit von über 20 Jahren, plus mehreren Jahrzehnten, bevor wir irgendwelche signifikanten Auswirkungen sehen[106]. Aber all dies ist zum jetzigen Zeitpunkt nicht wichtig.
Unserer Meinung nach lassen sich aus dieser Diskussion einige Überlegungen über den Zustand der heutigen Menschheit ableiten. Der Traum von der Eroberung der Sterne war jahrzehntelang auf Science-Fiction beschränkt, vor allem nach den tragischen Fehlern der NASA, die mehrere Menschenleben und riesige Geldsummen gekostet haben – aber die Eroberung des Mars lässt ihn wieder aufleben, denn der Mensch brauchte schon immer eine neue Grenze, die er erobern konnte, und das lange bevor Christoph Kolumbus von Palos de la Frontera oder Lewis und Clark von Camp Dubois, Illinois, aufbrachen, um die amerikanische Westküste zu erobern.
Zusammen mit diesem neuen Traum sucht die Industrie verzweifelt nach Möglichkeiten für ein Wachstum, das auf der Erde nicht mehr möglich ist, und nach einer Lösung für das Problem des möglichen ökologischen Zusammenbruchs unseres Planeten. Es ist seltsamerweise einfacher, 100 Milliarden für eine Reise zum Mars aufzubringen als 10 Milliarden für die Wiederaufforstung des Amazonas und der Sahara – und das ist schwer zu erklären. In diesem neuen Jahrhundert der Rückkehr zu übertriebenem Militarismus wird die Eroberung des Weltraums auch zu einem Ventil für die Millionen von Verrückten, die es kaum erwarten können, ihn ohne Angst vor einem Atomkrieg in die Finger zu bekommen, und die beim Anblick von Filmen über Superhelden oder intergalaktische Kriege in Verzückung geraten.
Die Erde ist schwer krank, dem Menschen geht es schlechter. Von Mars zu träumen ist nicht verboten, aber es ist sicher kein besonders beruhigendes Zeichen.
[1] https://www.focus.it/scienza/spazio/exomars-2016-orbiter?gmg=69416#img=6941
[2] https://elementy.ru/nauchno-populyarnaya_biblioteka/430541
[3] https://elementy.ru/nauchno-populyarnaya_biblioteka/430541
[4] https://elementy.ru/nauchno-populyarnaya_biblioteka/430541
[5] https://www.nasa.gov/audience/forstudents/postsecondary/features/F_Canali_and_First_Martians.html
[6] https://science.nasa.gov/science-news/science-at-nasa/2000/ast29jun_1m/
[7] https://elementy.ru/nauchno-populyarnaya_biblioteka/436122/Obshchaya_strategiya_poiskov_zhizni_na_Marse_i_ekspeditsiya_v_krater_Ezero?from=rxblock
[8] http://news.bbc.co.uk/2/hi/science/nature/7248062.stm
[9] https://www.space.com/nasa-plans-astronauts-mars-mission-30-days
[10] https://www.nasa.gov/mission_pages/mars/news/mgs-20061206.html
[11] https://www.nasa.gov/mission_pages/mars/news/mgs-20061206.html
[12] https://elementy.ru/nauchno-populyarnaya_biblioteka/430541
[13] https://mars.nasa.gov/odyssey/index.cfm ; https://mars.nasa.gov/news/9175/nasa-extends-exploration-for-8-planetary-science-missions/
[14] https://www.esa.int/Science_Exploration/Space_Science/Mars_Express/The_planetary_adventure_continues_-_Mars_Express_and_Venus_Express_operations_extended
[15] https://mars.nasa.gov/mro/
[16] https://lasp.colorado.edu/home/maven/files/2012/11/MAVEN-HQ_FactSheet.pdf
[17] Für Indien ist dies der erste Start eines Raumschiffs zu einem anderen Planeten: https://www.isro.gov.in/update/24-sep-2014/mars-orbiter-spacecraft-successfully-inserted-mars-orbit ; https://www.extremetech.com/extreme/170384-india-successfully-launches-mars-orbiter-hopes-to-become-a-space-superpower ; https://www.planetary.org/space-missions/mangalyaan
[19] Benannt zu Ehren des großen italienischen Astronomen Giovanni Schiaparelli, der den Mars untersuchte und 1888 die erste Karte des Planeten anfertigte, wobei er die berühmten „Kanäle“ auf dem Mars entdeckte, siehe mehr: https://www.raicultura.it/scienza/articoli/2019/06/Schiaparelli-e-i-canali-di-Marte-cfdb47bc-889c-4146-90bf-2841a1a3e5da.html
[20] https://www.focus.it/scienza/spazio/cosa-e-successo-a-exomars-schiaparelli ; https://www.corriere.it/scienze/16_ottobre_20/exomars-silenzio-schiaparelli-sonda-precipitata-marte-dfffc53a-96a1-11e6-9c27-eb69b8747d1f.shtml
[21] https://www.focus.it/scienza/spazio/exomars-2016-orbiter?gmg=69416#img=6941 ; https://www.focus.it/scienza/spazio/exomars-tgo-pronta-a-cercare-indizi-di-vita-marziana
[22] https://www.ilsole24ore.com/art/gli-emirati-arabi-nell-orbita-marte-attesa-cinesi-e-americani-AD65F3IB
[23] https://www.bbc.com/news/science-environment-55998848
[24] https://www.ilpost.it/2021/02/10/tianwen-1-marte/
[25] https://www.nasa.gov/perseverance
[26] https://www.ilsole24ore.com/art/spazio-guerra-ucraina-allontana-exomars-2022-missione-europea-marte-AEirr4aB ; https://www.ilsole24ore.com/art/estrarre-ossigeno-co2-marte-ci-e-riuscito-perseverance-AES8JoF
[27] https://www.ilsole24ore.com/art/spazio-guerra-ucraina-allontana-exomars-2022-missione-europea-marte-AEirr4aB
[28] https://www.space.com/zhurong-china-mars-rover-hibernating-winter
[29] https://www.ansa.it/canale_scienza_tecnica/notizie/spazio_astronomia/2022/05/24/marte-ultimo-selfieper-la-sonda-insight-della-nasa-_5ff2128e-7f0a-42c5-8935-bce9c939a25e.html
[30] https://mars.nasa.gov/news/9175/nasa-extends-exploration-for-8-planetary-science-missions/
[31] https://notiziescientifiche.it/nasa-e-esa-si-accordano-per-portare-campioni-di-suolo-marziano-sulla-terra/
[32] https://www.esa.int/Science_Exploration/Human_and_Robotic_Exploration/Exploration/Mars_sample_return
[33] https://mars.nasa.gov/mars2020/
[34] https://www.corrierecomunicazioni.it/digital-economy/missione-su-marte-thales-alenia-space-di-nuovo-in-prima-fila/ ; https://www.airbus.com/en/newsroom/press-releases/2020-06-airbus-wins-next-study-contract-for-martian-sample-fetch-rover
[35] https://www.ilsole24ore.com/art/spazio-modulo-il-ritorno-luna-campioni-suolo-marziano-ecco-nuovi-contratti-arrivo-l-industria-italiana-AD4N3ac
[36] https://www.wired.it/economia/business/2021/07/31/spazio-musk-bezos-branson-imprese/
[37] https://www.space.com/nasa-plans-astronauts-mars-mission-30-days
[38] https://www.nasa.gov/sites/default/files/atoms/files/moon-to-mars-objectives-.pdf
[39] https://www.nasa.gov/press-release/update-nasa-seeks-comments-on-moon-to-mars-objectives-by-june-3
[40] https://www.space.com/nasa-plans-astronauts-mars-mission-30-days ; YouTube video, NASA: NASA Seeks Input on Moon to Mars Objectives: https://www.youtube.com/watch?v=Kd4nmO222i8&feature=youtu.be
[41] https://www.space.com/nasa-plans-astronauts-mars-mission-30-days ; YouTube video, NASA: NASA Seeks Input on Moon to Mars Objectives: https://www.youtube.com/watch?v=Kd4nmO222i8&feature=youtu.be
[42] https://www.space.com/nasa-artemis1-moon-rocket-fueling-june ; https://www.space.com/artemis-1-going-back-to-the-moon
[43] https://www.space.com/nasa-plans-astronauts-mars-mission-30-days ; YouTube video, NASA: NASA Seeks Input on Moon to Mars Objectives: https://www.youtube.com/watch?v=Kd4nmO222i8&feature=youtu.be
[44] https://www.ilsole24ore.com/art/problemi-tecnici-rinviata-due-anni-al-2022-missione-exomars-marte-ADrCHsC
[45] https://www.ilsole24ore.com/art/spazio-guerra-ucraina-allontana-exomars-2022-missione-europea-marte-AEirr4aB
[46] https://www.ilsole24ore.com/art/i-russi-andranno-soli-marte-dopo-fascisti-guzzanti-AEDSI7KB
[47] https://www.wired.it/article/spazio-economia-europa-fondi-esa/
[48] https://www.wired.it/article/spazio-economia-europa-fondi-esa/
[49] https://www.spaceconomy360.it/politiche-spazio/space-economy-leuropa-lancia-il-fondo-cassini-1-miliardo-di-euro-per-le-startup/
[50] https://www.spaceconomy360.it/politiche-spazio/space-economy-leuropa-lancia-il-fondo-cassini-1-miliardo-di-euro-per-le-startup/
[51] https://www.ilpost.it/2022/02/11/starship-elon-musk-marte/
[52] https://video.repubblica.it/tecnologia/dossier/spazio/la-nuova-animazione-di-spacex-che-spiega-come-arriveremo-su-marte/408260/408966 ; https://www.nytimes.com/2022/02/11/science/elon-musk-starship-rocket.html
[53] https://video.repubblica.it/tecnologia/dossier/spazio/elon-musk-spiega-quante-persone-andranno-su-marte-e-quanto-costera-il-biglietto/413704/414631
[54] https://www.ilpost.it/2022/02/11/starship-elon-musk-marte/
[55] https://www.nytimes.com/2021/04/16/science/spacex-moon-nasa.html#:~:text=NASA%20announced%20on%20Friday%20that,and%20robotic%20explorers%20to%20space.
[56] https://www.nbcnews.com/science/space/bezos-blue-origin-loses-lawsuit-nasa-spacex-lunar-lander-contract-rcna4561
[57] https://www.ilpost.it/2022/02/11/starship-elon-musk-marte/
[58] https://www.marca.com/en/lifestyle/us-news/2022/03/19/6236048cca474106568b456d.html ; https://www.esquire.com/it/lifestyle/tecnologia/a39861886/elon-musk-marte-2029/
[59] https://www.cnet.com/culture/elon-musk-at-sxsw-id-like-to-die-on-mars-just-not-on-impact/
[60] https://abiboo.com/nuwa-mars/ ; https://www.curioctopus.it/read/34573/nuwa:-la-prima-citta-su-marte-sara-sostenibile-e-potra-ospitare-1-milione-di-persone
[61] https://abiboo.com/projects/nuwa/
[62] https://www.ansa.it/canale_motori/notizie/attualita/2022/06/08/stop-alla-vendita-di-auto-benzina-diesel-gpl-dal-2035-via-libera-dal-parlamento-europeo_32037239-8d4a-4a3c-98e9-0c933fb7e168.html
[63] https://www.milkenreview.org/articles/mining-in-space-is-coming
[64] DEEP SEA MINING | IBI World Italia
[65] Cfr. „Space mining is not science fiction, and Canada could figure prominently“, 4 aprile 2021, disponibile su https://theconversation.com/space-mining-is-not-science-fiction-and-canada-could-figure-prominently-155855
[66] UN Office for Outer Space Affairs, Treaty on Principles Governing the Activities of States in the Exploration and Use of Outer Space, including the Moon and Other Celestial Bodies: https://www.unoosa.org/oosa/en/ourwork/spacelaw/treaties/introouterspacetreaty.html
[67] UN Office for Outer Space Affairs, Treaty on Principles Governing the Activities of States in the Exploration and Use of Outer Space, including the Moon and Other Celestial Bodies: https://www.unoosa.org/oosa/en/ourwork/spacelaw/treaties/introouterspacetreaty.html
[68] U.S. Commercial Space Launch Competitiveness Act, see more: https://www.congress.gov/bill/114th-congress/house-bill/2262/text
[69] https://www.congress.gov/bill/114th-congress/house-bill/2262
[70] https://www.wired.co.uk/article/how-to-mine-asteroids-for-fun-and-profit
[71] Un video della società che spiega “asteroid mining”: https://www.youtube.com/watch?v=VLouRKHknOU&feature=emb_imp_woyt
[72] https://www.ft.com/content/69293cc4-8e37-11e1-bf8f-00144feab49a
[73] https://www.wired.co.uk/article/how-to-mine-asteroids-for-fun-and-profit
[74] https://www.nasa.gov/specials/artemis-accords/index.html
[75] Obwohl die Artemis-Vereinbarungen über die Frage der Ressourcengewinnung hinausgehen, ist der Diskurs der NASA zu diesem Thema eindeutig. Siehe https://www.nasa.gov/specials/artemis-accords ; https://ecor.network/articoli/estrazione-mineraria-negli-altri-mondi-la-fase-superiore-dell-estrattivismo-1459/
[76] https://newsroom.unsw.edu.au/news/science-tech/humans-have-big-plans-mining-space-%E2%80%93-there-are-many-things-holding-us-back
[77] https://space-agency.public.lu/en/space-resources/the-initiative.html
[78] https://spacenews.com/japan-passes-space-resources-law/
[79] https://www.thecairoreview.com/wp-content/uploads/2019/05/cr33-global-forum.pdf
[80] https://thesubmarine.it/2016/07/19/asteroid-mining/
[81] https://ecor.network/articoli/estrazione-mineraria-negli-altri-mondi-la-fase-superiore-dell-estrattivismo-1459/
[82] Colorado School of Mines: https://space.mines.edu/ ; https://www.linkiesta.it/2019/12/space-mining-miniere-spazio/
[83] https://www.milkenreview.org/articles/mining-in-space-is-coming
[84] https://ttu-ir.tdl.org/handle/2346/74082
[85] https://aerospacecue.it/space-mining-colonizzazione-spaziale/22498/
[86] https://ecor.network/articoli/estrazione-mineraria-negli-altri-mondi-la-fase-superiore-dell-estrattivismo-1459/
[87] https://www.minnovo.it/asteroid-mining-quanto-puo-valere-un-asteroide/
[88] https://www.milkenreview.org/articles/mining-in-space-is-coming
[89] https://westeastspace.com/2020/04/15/nasa-digging-up-dirt-on-an-astroid/
[90] https://payneinstitute.mines.edu/wp-content/uploads/sites/149/2020/09/Payne-Institute-Commentary-The-Era-of-Commercial-Space-Mining-Begins.pdf ; https://blogs.nasa.gov/bridenstine/2020/09/10/space-resources-are-the-key-to-safe-and-sustainable-lunar-exploration/ ; https://www.milkenreview.org/articles/mining-in-space-is-coming
[91] https://www.esa.int/Science_Exploration/Human_and_Robotic_Exploration/Turning_Moon_dust_into_oxygen
[92] https://theconversation.com/humans-have-big-plans-for-mining-in-space-but-there-are-many-things-holding-us-back-181721
[93] https://www.milkenreview.org/articles/mining-in-space-is-coming
[94] https://www.milkenreview.org/articles/mining-in-space-is-coming
[95] https://www.blenderguru.com/tutorials/make-mars
[96] Green, J. L. ; Hollingsworth, J. ; Brain, D. ; Airapetian, V. ; Pulkkinen, A. ; Dong, C. ; Bamford, R. “A Future Mars Environment for Science and Exploration”, https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2017LPICo1989.8250G/abstract
[97] https://www.rainews.it/articoli/2022/01/lex-dirigente-nasa-jim-green-possiamo-terraformare-marte-quanto–fattibile-4b051c31-7d02-4c0b-b856-875575d83396.html
[98] https://www.ilmessaggero.it/scienza/marte_perseverance_nasa_ossigeno_ultima_ora-5915614.html
[99] https://nataleseremia.com/2022/01/05/jim-green-ex-scienziato-della-nasa-progetta-terraformazione-di-marte/
[100] https://nataleseremia.com/2022/01/05/jim-green-ex-scienziato-della-nasa-progetta-terraformazione-di-marte/
[101] https://slate.com/technology/2018/09/terraforming-mars-bad-idea-elon-musk.html
[102] https://notiziescientifiche-it.cdn.ampproject.org/v/s/notiziescientifiche.it/scienziato-lascia-nasa-e-progetta-terraformazione-di-marte/?amp_js_v=a6&_gsa=1&usqp=mq331AQIKAGwASCAAgM%3D&fbclid=IwAR2-VXZaS0SXf4ipRjr4j2yGhuAxIUmcUt7X5V_zpJOPSzrMp41QcE0Q1-w#aoh=16412932425178&csi=1&referrer=https%3A%2F%2Fwww.google.com&_tf=Da%20%251%24s&share=https%3A%2F%2Fnotiziescientifiche.it%2Fscienziato-lascia-nasa-e-progetta-terraformazione-di-marte%2F
[103] https://www.nature.com/articles/352489a0
[104] https://www.rainews.it/articoli/2022/01/lex-dirigente-nasa-jim-green-possiamo-terraformare-marte-quanto–fattibile-4b051c31-7d02-4c0b-b856-875575d83396.html
[105] https://www.rainews.it/articoli/2022/01/lex-dirigente-nasa-jim-green-possiamo-terraformare-marte-quanto–fattibile-4b051c31-7d02-4c0b-b856-875575d83396.html
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