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UNSERE ZUKUNFT STEHT IN DEN STERNEN


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National Geographic Deutschland - epaper ⋅ Ausgabe 9/2022 vom 26.08.2022
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Ein junger Homo sapiens des 21. Jahrhunderts blickt in den Nachthimmel, wie es bereits unsere Vorfahren vor Millionen von Jahren taten. Wer sind wir, woher kommen wir und wohin gehen wir? Fragen, die uns als Spezies seit je geprägt haben.

DERTAG BRICHT AN in Tempe Mensa, Planet Mars. Es ist sechs Uhr morgens an einem Augusttag im Jahr, sagen wir, 2122. Ein Jahrhundert trennt uns von der Gegenwart. Die Sonne beleuchtet schwach den rotbraunen Fels knapp oberhalb des Äquators. Unzählige Fenster, in Röhren eingefasst, verteilen sich quer über den Südhang und lassen die ersten gefilterten Sonnenstrahlen ins Innere scheinen. Die Stadt Nüwa erwacht zum Leben.

Wir sind Neuankömmlinge in dieser ersten Siedlung der Menschen im Weltraum. Die Marsianer, das sind nun wir.

Noch müde von der sechs Monate dauernden Reise, die uns vom blauen Heimatplaneten Erde trennt, stecken wir mitten im Assimilationsprozess. Zum ersten Mal spüren wir die Auswirkungen der Hypogravitation: Hier auf dem Mars, dem roten Planeten, wiegt alles 60 Prozent weniger.

Auf dem Hochplateau glänzen Polymerkuppeln im Morgenlicht. In ihnen gedeihen, vor der kosmischen Strahlung ...

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... geschützt, die Pflanzenund Algenkulturen, die 70 Prozent der Nahrung ausmachen und obendrein Sauerstoff produzieren. In Sichtweite laden gigantische Solarmodule und Sonnenkollektoren Akkus auf, um die Stadt mit der enormen Energiemenge zu versorgen, die sie benötigt, weit mehr als auf der Erde.

In unserer im Fels eingebetteten Wohnanlage ist die Temperatur auf angenehme 20 Grad reguliert, in den Pavillons am Fuß der Klippe mit ihren Geschäften und Sportstätten ebenso. Draußen dagegen ist es mit einer durchschnittlichen Oberflächentemperatur von minus 63 Grad eiskalt. Nachts fällt das Thermometer noch mal drastisch. Es wird kälter als im kältesten Winkel der Erde.

Wir starren auf die unwirtliche Kraterlandschaft da draußen. Ein Sandsturm tobt. Weit unten im Tal erhaschen wir einen Blick auf die Roboter-Bulldozer, die unermüdlich Rohstoffe aus dem Marsboden befördern.

Was wird diese ungewisse Welt für uns bereithalten? Seit im Jahr 2054 die Bauarbeiten begonnen haben, landen immer mehr Männer und Frauen auf dem Weltraumflughafen, auf der Suche nach neuen Horizonten. Langfristig soll es Platz für eine Million Menschen geben. Für sie gibt es kein Zurück mehr. Welche Art von Gesellschaft werden sie vorfinden? Wird sich Homo sapiens unter diesen lebensfeindlichen Bedingungen fortpflanzen können? Wird er glücklich sein? Es gibt noch etliche Unbekannte in der Gleichung Mensch/Mars.

ZURÜCK IN DIE GEGENWART, zurück auf die Erde. Es ist etwa zwei Jahre her, dass die Erfinder der Stadt Nüwa einem Aufruf der Mars Society gefolgt sind. Die größte gemeinnützige Organisation für die Erforschung und Besiedelung des Mars hatte um Ideen für einen ersten „Mars City State“ gebeten. 176 Projektgruppen aus aller Welt reichten Vorschläge ein. Mit Nüwa schaffte es das Team SONet aus Dutzenden Wissenschaftlern, Ingenieuren und Architekten unter die Top Ten; auch die Universität Stuttgart war an der Konzeptstudie beteiligt (Sieger wurde das Team Nexus Aurora).

Der Astrophysiker Guillem Anglada-Escudé leitete die „Nüwaner“. Er ist Forscher am Institut für Weltraumwissenschaften in Barcelona, Spanien, und zeichnete im Jahr 2016 für die Entdeckung von Proxima Centauri b verantwortlich – des der Erde am nächsten gelegenen bekannten Exoplaneten, der möglicherweise bewohnbar ist.

Anglada-Escudé glaubt fest an die Vorteile, die die Erforschung des Weltraums uns Erdenbürgern bringt. „Es sollte nicht darum gehen, andere Planeten zu erreichen, um eine Flagge draufzustellen“, sagt er mit Seitenhieb auf das geopolitische Wettrennen zum Mond Mitte des vorigen Jahrhunderts, „sondern darum, nachhaltige Lösungen für irdische Probleme zu finden.“

Von der Internationalen Raumstation (ISS) bietet sich Astronauten ein spektakulärer Blick auf die Erde – sie umkreist den blauen Planeten in einer Höhe von ungefähr 400 Kilometern. Die ISS ist gegenwärtig der größte Außenposten der Menschheit im All. Rund 250 Männer und Frauen suchten sie bisher auf.

Dort draußen im Universum funkeln Abermilliarden von Sternen. Es wimmelt von Planeten, die ferne Sterne umkreisen, so wie unsere Erde die Sonne umrundet. Solche Planeten anderer Sonnen nennt man Exoplaneten. Bisher wurden mehr als 5000 entdeckt und von der Nasa anerkannt. Unter ihnen befinden sich Wasserwelten, Lavabrocken, Gasbälle; Planeten, auf denen es Eisen regnet oder die mehrere Sonnen haben.

Die spannende Frage lautet: Sind manche Himmelskörper so beschaffen wie die Erde? Könnte die Menschheit eines Tages auf eine zweite Erde umsiedeln? Sollte sie es?

Allein in unserer Heimatgalaxie, der Milchstraße, könnte es mehr als 300 Millionen Planeten geben, die der Erde ähneln. Das hochleistungsstarke James-Webb-Weltraumteleskop, das seit Juli so detailscharfe Aufnahmen wie nie zuvor aus den Tiefen des Alls übermittelt, dürfte uns bald mehr über deren Beschaffenheit erzählen.

NEUE SPHÄREN

Menschen, die auf dem Mars landen und überleben wollen, müssen sich auf ganz andere Bedingungen einstellen als auf der Erde. Es herrschen eine geringe Schwerkraft, stark schwankende Temperaturen und eine nahezu sauerstofflose Atmosphäre.

EXPERIMENTE AUF DER ERDE: PROBELAUF FÜR DAS LEBEN IM WELTRAUM

Um als lebensfreundlich zu gelten, darf ein Planet nicht zu nah und nicht zu weit vom nächsten Stern entfernt sein. Nur dann herrschen gemäßigte Temperaturen, was flüssiges Wasser ermöglicht – die Grundbedingung allen uns bekannten Lebens. Er müsste groß genug sein, um eine Atmosphäre an sich zu binden, und ein Magnetfeld besitzen, das vor der kosmischen Strahlung schützt. Idealerweise hätte er eine leicht schräge Rotation um die eigene Achse, was Tag und Nacht sowie Jahreszeiten erscheinen lässt.

In unserem eigenen Sonnensystem liegt allein die Erde komfortabel in der sogenannten habitablen Zone. Doch auch der rote Planet könnte für einfache Lebensformen geeignet (gewesen) sein.

Der Mars bewegt sich am äußeren Rand der „Lebenszone“, ist also erreichbar. Ihn umhüllt eine wenn auch sehr dünne Atmosphäre. Ein Marstag dauert nur etwa 40 Minuten länger als ein Tag auf der Erde. Jahreszeiten geben den Rhythmus vor. Nach Funden von Flüssigwasser, das Mineralien (also Nährstoffe) enthält, vermuten Forscher, dass er einst Leben beherbergt hat oder sogar noch beherbergt. Wegen all dem gilt der Mars derzeit als der günstigste Kandidat für eine Siedlung im All.

„ MAKEHUMANITY A MULTIPLANET SPECIES!“, forderte Elon Musk im Mai 2021. „Macht die Menschheit zu einer multiplanetaren Spezies!“

Der Unternehmer und Visionär ist ein prominenter Befürworter einer Kolonisierung des Mars. Allein kann er mit seiner privaten Raumfahrtfirma SpaceX aber niemanden zum Mars schicken. Dafür sind die Technik und das Know-how der staatlich finanzierten Nasa nötig. Beide wissen: Als Partner kommen sie am besten voran.

Dieses Jahr plant Musk den Jungfernflug seines „Starship“ aus Trägerrakete und Raumschiff. Glückt das Manöver, wird das mehrfach nutzbare Raketensystem Raumfahrer der Nasa und später der europäischen Esa auf den Mond schießen.

Der Mond gilt als Meilenstein auf dem wenigstens 56 Millionen Kilometer langen Weg zum Mars. Seit der letzten Mission Apollo-17 im Jahr 1972 betrat kein Mensch mehr den Erdtrabanten. Das soll das „Artemis“-Programm ändern. In Kooperation mit bisher 20 Staaten, die eigens ein neues Weltraumabkommen geschlossen haben, schickt die Nasa voraussichtlich 2025 wieder Astronauten hinauf, darunter erstmals eine Frau.

Auf dem Mond entsteht eine Raumstation – als eine Art Testlabor für einen bemannten Langstreckenflug zur Marsoberfläche in den Jahren um 2040; ein Gateway, das um den Mond kreisen wird wie die ISS um die Erde, dient den Besatzungen als Servicestation.

So lange erkunden Rover, Helikopter und Sonden die Begebenheiten vor Ort. Seit Februar 2021 sammelt der Rover „Perseverance“ im Jezero-Krater Gesteinsproben und spürt uraltem mikrobiellem Leben nach. Die „Hope“-Sonde der Vereinigten Arabischen Emirate beobachtet von der Umlaufbahn aus die Meteorologie. Und Chinas Rover „Zhurong“ untersucht seit Mai 2021 die Geologie der Ebene Utopia Planitia, die bis vor etwa 1,8 Milliarden Jahren möglicherweise ein Meer war.

Sämtliche Erkundungen bereiten die Ankunft der ersten Menschen auf dem Mars vor. Während Nasa und Esa ihre Pioniere zunächst für etwa 500 Tage auf dem Mars stationieren und dann zurückfliegen würden, will Musk nicht einfach einen Fuß auf den Nachbarplaneten setzen; er will eine neue Zivilisation errichten. Und er ist damit nicht allein.

„Der Wettlauf ins All wird heute von den USA und China angeführt“, sagt Miquel Sureda, Luftund Raumfahrtingenieur an der Polytechnischen Universität von Katalonien, Spanien. „Gerade scheint es, als habe China die Nase vorn.“

Raumfahrer der Volksrepublik sollen bereits 2033 den Mars betreten und gleich auch besiedeln. Ein Shuttleservice mit Raumschiffen soll alle 26 Monate aufbrechen, wenn der Mars der Erde am nächsten steht. Wird der ehrgeizige Plan eingehalten, könnte China noch vor den Amerikanern und ihren westlichen Partnern den Mars kolonisieren.

OB UND WANN WIR ALS MENSCHHEIT den Mars erreichen, hängt vor allem mit der Frage zusammen, welches Risiko wir einzugehen bereit sind.

Der frühere Apollo-Astronaut „Buzz“ Aldrin tat sich mehrfach mit dem Spruch „Forget the Moon! Let’s head to Mars!“ („Vergesst den Mond! Auf zum Mars!“) hervor. Noch deutlicher wird die Mars Society. „Die Pläne der Nasa sind aufgrund ihrer Komplexität, enormen Kosten und langen Zeiträume total unrealistisch“, meint Jürgen Herholz, im Vorstand der Mars Society Deutschland. „Das gleicht eher einem Beschäftigungsprogramm.“

Die Society kontert mit einem Konzept, das auf weitgehend schon heute verfügbaren Technologien basiert, ohne Umwege über den Mond. Sie führt Analogmissionen auf der Erde durch, simuliert Krisen und Notfälle. Ihr größtes Verdienst ist wohl, dass sie Weltraumexperten und Laien aus aller Welt zusammenbringt, um ein Leben auf dem Mars möglichst realitätsgetreu zu durchdenken.

NÜWA, DIE VISION FÜR EINE ERSTE MILLIONEN-METROPOLE AUF DEM MARS

EINE NEUE WOHLFÜHLHEIMAT AUF EINEM FREMDEN PLANETEN FERNAB DER ERDE

DIE MODELLSTADT NÜWA beruht laut Mars Society auf „einigermaßen realistischen Annahmen“ über die harschen Lebensbedingungen auf dem Mars. Dem Entwurf kommt zugute, dass die rund 30 Mitglieder des Entwicklerteams aus ganz unterschiedlichen Disziplinen zusammenfanden. Für ein Projekt dieser Tragweite reichen Ingenieure nämlich nicht aus, genauso braucht es Architekten, Biologen, Ärzte, Psychologen, Philosophen.

Die Widrigkeiten sind so vielfältig wie immens. So herrscht auf dem Mars eine hohe schädliche Strahlung. Der Luftdruck liegt weit unterhalb der Grenze, bei dem ein Mensch sich ohne Druckanzug im Freien aufhalten könnte. Die Schwerkraft beträgt ein Drittel dessen, was wir gewohnt sind, und die sehr dünne Atmosphäre enthält kaum Sauerstoff zum Atmen. Häufig schlagen Mikrometeoriten ein. Baumaterialien sind begrenzt, Nahrungsmittel müssen vor Ort produziert werden, die Wasseraufbereitung ist essenziell.

Die Eroberung eines völlig neuen Lebensraums erfordert nicht nur technische Hilfsmittel. Sie bedingt auch eine körperliche Anpassung: Herzschlag, Blutdruck, Sehkraft, unser gesamter Bewegungsapparat werden anders sein.

Hinzu kommt eine tückische, weil unmöglich vorhersehbare Bedrohung: die menschliche Psyche. Feilten Mars-Simulationen anfangs vor allem an der Gerätetechnik, die es für eine Mission zu fernen Himmelskörpern braucht, rückt das psychosoziale Wohlergehen nun stärker in den Blick.

Wie kommt der Mensch mit der Isolation, dem erzwungenen Zusammensein auf engstem Raum, mit Leistungsdruck und Stress zurecht? Die Bilanz fällt gemischt aus. Analog-Astronauten erzählen nach einem Langzeitaufenthalt oft, das Zusammenleben sei ihre größte Herausforderung gewesen. Raumfahrer fürchten schon auf kürzeren Missionen das cabin fever („Lagerkoller“), das reizbar, depressiv und aggressiv machen kann.

DER MENSCH IST FÜR DAS LEBEN im Weltraum nicht geschaffen. Die Errichtung einer dauerhaften Siedlung außerhalb der Erde wirft Fragen auf, die über die Technologie hinausgehen. Sie zwingt uns, unser Wesen zu überdenken.

Wie kommen wir angesichts drängender Probleme auf der Erde überhaupt zu der Annahme, wir könnten es woanders besser machen?

Tommaso Ghidini, der als Leiter der Abteilung Strukturen, Mechanismen und Materialien bei der Esa an den wichtigsten Raumfahrtprogrammen der letzten 20 Jahre beteiligt war, findet die Frage berechtigt, aber falsch gestellt. „Wir sollten zu einer multiplanetaren Spezies werden, um unsere Erde und das Leben auf ihr zu verbessern und zu schützen“, betont der Ingenieur.

Allein die Mission auf den Mond habe uns 135000 nützliche Patente beschert. Computertomografie, Trinkwasserfilter, Mikroprozessoren – viele Technologien, die aus dem Alltag nicht mehr wegzudenken sind, entstanden in der Weltraumforschung oder wurden von ihr vorangebracht.

„Wir wollen auch verstehen, was auf dem Mars geschehen ist“, führt Ghidini fort. „Wir müssen verhindern, dass der Erde dasselbe passiert.“ Der Mars war einst warm und feucht, dann habe er sich „in eine gefrorene Wüstenwelt mit einem außer Kontrolle geratenen Treibhauseffekt“ verwandelt. Wissenschaftler rätseln, warum.

John Richard Gott III, emeritierter Professor für Astrophysik an der Princeton University, argumentiert seit Jahren, der Mensch als Spezies müsse seine Überlebenschance erhöhen, indem er auf andere Planeten ausweiche. „Solange wir auf der Erde hocken, sind wir all den Dingen ausgesetzt, die Säugetiere typischerweise innerhalb von ein paar Millionen Jahren aussterben lassen“, sagt er.

Kriege, Unfälle und Umweltkatastrophen beschleunigten das Geschehen, heute mehr denn je. „Wenn wir länger existieren wollen als andere Säugetierarten, sollten wir so viele Planeten wie möglich besiedeln. Und wir sollten uns beeilen.“

Gotts Weltuntergangsargument ist in Fachkreisen umstritten. Aber auch der pragmatische Ghidini ist überzeugt, dass wir in nicht allzu ferner Zukunft ins All aufbrechen: „Die ersten Astronauten, die ihren Fuß auf die Marsoberfläche setzen werden, dürften heute junge Mädchen und Jungen im Alter von fünf, sechs Jahren sein.“

Wir stehen vor einer tiefgreifenden Veränderung unserer Spezies und unserer Art zu leben. Für Weltraumforscher wandelt sich der Homo sapiens unweigerlich hier und jetzt zu einem, wie Ghidini es ausdrückt, neuen Homo caelestis. j

Eva van den Berg ist Mitarbeiterin der spanischen Ausgabe von NATIONAL GEOGRAPHIC. Eileen Stiller ist Redakteurin der deutschen Ausgabe mit Schwerpunkt Wissenschaft und Gesellschaft.