Welche Schwierigkeiten lauern
auf mutige Forscher, die nach langer Reise auf dem Roten Planeten gelandet sind?
Auf dem Mars beträgt die zulässige Höchstgeschwindigkeit 10 Kilometer pro Stunde. Das ist eine der Regeln, auf die sich die Crew noch vor der Landung am 8. Februar 2018 geeinigt hat. Der Astronaut, der gerade auf einem elektrischen Kettenfahrzeug einen niedrigen Hügel aus Sand und Steinen überquert, würde sonst zu viel Staub aufwirbeln, den Todfeind jeder Mechanik. Erst, wenn er später nassgeschwitzt im »Ops«, der Basis, sein schweres Oberteil abgenommen bekommt, ist er zu erkennen: Stefan Dobrovolny, eigentlich Arzt.
Der 26-Jährige ist ein erfahrener Astronaut – und kommt aus Österreich, wie viele in der aus 25 Nationen bestehenden Mannschaft, die hier und im zehn Lichtminuten entfernten Kontrollzentrum in Innsbruck seit vielen Monat auf das große Ereignis hingearbeitet hat, den ersten Schritt auf die Oberfläche unseres Nachbarplaneten Mars, der für die Menschheit doch von so großer Bedeutung sein könnte. Aber keine Sorge – Sie haben diesen Wendepunkt in der menschlichen Geschichte nicht verpasst, und auch wenn Dobrovolny gerade bereits seinen zweiten Einsatz in extremer Umgebung hat, werden Sie ihn auf keiner Astronauten-Liste finden. Der Österreicher ist einer der Freiwilligen, die ihren Urlaub dafür opfern, in der Wüste des südlichen Oman die Landung auf dem Mars zu proben.
»Amadee-18« heißt das vom Österreichischen Weltraum-Forum organisierte Projekt. Die genauen Koordinaten der Basisstation sind aus Sicherheitsgründen geheim. Der SPACE-Reporter musste zwar nicht mit einer Augenbinde anreisen, verpflichtete sich jedoch, alle Ortsinformationen aus seinen Smartphone-Fotos zu entfernen. Am 8. Februar war der offizielle Landetag; danach läuft bis Ende Februar die Isolationsphase, in der keine Besucher mehr erlaubt sind.
Acht Männer und Frauen haben sich in mehrmonatigen Lehrgängen zu »Analog-Astronauten« ausbilden lassen – eine hohe Hürde, denn auf dieser Mission soll alles so realistisch wie möglich sein. Wenn Dobrovolny sich etwa in seinem Raumanzug-Simulator »Aouda« bückt, muss er gegen die Kraft eines Exoskeletts an seinen Armen und Beinen arbeiten. Denn ein richtiger Raumanzug steht unter Druck, sodass die Gelenke ähnlich schwergängig sind.
»Der Anzug zeigt mir wirklich meine Grenzen auf, das ist beinhart«, sagt Dobrovolny, »Ich muss mir meine Kräfte einteilen und jeden Handgriff vorher überdenken. Man lässt dann wirklich nichts mehr fallen. Müsste ich mich dreimal hintereinander bücken, um einen bestimmten Stein aufzuheben, wäre das viel zu anstrengend.« Der Geologe auf der Erde, in dessen Auftrag der Mars-Mensch gerade unterwegs ist, muss sich also ein anderes Vorgehen ausdenken, wenn er eine Aufgabe formuliert. Ganz besonders auch, weil die Kommunikation zwischen dem Oman und Innsbruck in beide Richtungen um zehn Minuten verzögert ist – wie es auch bei einer echten Marsmission der Fall wäre.
Wie in diesem
Beispiel geht es bei Simulationen wie Amadee-18 darum, alles herauszufinden, was für eine erfolgreiche Planung notwendig ist – woran ohne Tests aber niemand denken würde. »Wir sind dankbar für jeden Fehler, den wir machen«, sagt Dr. Gernot Grömer (42), der als »Field Commander« die Crew in der Wüste führt, »und schon in den früheren Missionen etwa auf dem Kaunertaler Gletscher 2015 haben wir gelernt, Dinge unter kontrollierten Bedingungen kaputtzumachen.«
Dadurch ist Amadee-18 auch für Unternehmen interessant, die nicht selbst im Space-Business sind. Einen Teil der, so Grömer, »mittleren sechsstelligen« Kosten tragen solche Industriepartner, hinzu kommen Gelder der ESA und Drittmittel. Nicht eingerechnet sind die umfangreichen Leistungen der omanischen Partner, die das komplette Habitat aus dem Wüstenboden gestampft haben. Und zwar wörtlich: die Fläche, auf der der aufblasbare Dom und die Wohncontainer stehen, wurde zunächst mit Wasser und Zement befestigt, damit nicht die komplette Expedition im Sand versinkt.
Osama al Busaidi (29), stellvertretender Vorsitzender der Omanischen Astronomischen Gesellschaft, ist denn auch einer der wichtigsten Teilnehmer des Experiments: Er kümmert sich um im Zoll steckengebliebene Experimente, kommuniziert mit dem omanischen Militär, das die Expedition sichert, und fährt mit seinem eigenen, geländegängigen Pickup zum Einkaufen. Denn in dieser Hinsicht ist die Simulation unrealistisch: Es gibt zwar detaillierte Verpflegungspläne, aber wenn doch etwas fehlt, kann die Crew – anders als bei einem Marsflug – nachbestellen.
Kaputtmachen werden die Analog-Astronauten
– die bei jedem der bis zu sechsstündigen Außeneinsätze von einer Person mit Feuerlöscher begleitet werden – vielleicht auch »Husky«. Der Informatiker Gerald Steinbauer von der TU Graz hat den autonomen Roboter mitgebracht. Husky soll zunächst das Gelände rund um die Station selbstständig kartografieren. Die größte Herausforderung stellt dabei nicht der sandige Untergrund dar: »Auf dem Mars müssen wir auf das System der GPS-Satelliten verzichten«, erklärt Steinbauer. »Deshalb orientiert sich Husky anhand der mit seinem Laserscanner selbst erzeugten 3D-Karte. Aber hier in der Wüste fehlen ihm die Orientierungsmarken.«
Außerdem fürchtet sich Husky-Züchter Steinbauer vor einem Sandsturm: »Wenn die Optik zerkratzt, bricht uns das das Kreuz.« Da der Roboter den Astronauten mit Hol- und Bringdiensten zur Hand gehen soll, die sich dadurch mehr als geplant anstrengen müssen, könnte das eine Kausalkette in Gang setzen, die auf dem Mars tödlich enden würde. »Nicht der große Staubsturm würde echte Mars-Forscher umbringen«, meint Field Commander Grömer, »sondern ein verstopfter Filter in einer Umwälzpumpe.«
Auf die Crew wartet jetzt ein Berg Arbeit. Forscher wie Steinbauer konnten sich vorab mit ihren Weltraum-Experimenten bewerben. Der Grazer wird seinen Husky am 10. Februar in die Hände der Analog-Astronauten übergeben, danach kann er dann nur noch aus der Ferne zusehen, wie es seinem Experiment ergeht, in dem »fünf Jahre Vorarbeit« stecken. Damit die Astronauten damit gut umgehen können, besitzt er lediglich vier Knöpfe. Falls Husky doch ausfällt, existiert eine umfangreiche Beschreibung. »Auf ein Kilogramm Material kommt etwa das Zehnfache an Dokumentation«, schätzt Grömer.
Das Experiment,
auf das sich die Crew am meisten freut, ist »Hortextreme«, das von der italienischen Weltraumagentur kommt. Dessen Ergebnis – selbst gezüchtete Kresse – werden die Analog-Astronauten, so hoffen sie, noch vor Abschluss der Mission essen können. Auch eine echte Marsexpedition wird sich nicht nur von gefriergetrockneten Speisen ernähren können.
Zwar lassen sich alle wichtigen Vitamine und Spurenelemente in Tablettenform zuführen – doch die menschliche Psyche ist ein ebenso wichtiges Element. So erforscht die Universität Witten-Herdecke im Oman mit »SIT-AS« das Situationsbewusstsein der Astronauten, »TEAM« von der Western University in Kalifornien ist eine Persönlichkeitsstudie, die die Teamfähigkeit in Gruppen beurteilen soll. Zumindest für den Zeitraum vor der Isolation kann der Reporter der Crew eine sehr gute Stimmung bescheinigen – selbst für den leidigen Abwasch fanden sich jeden Tag Freiwillige.
Simulationen wie
im Oman finden weltweit statt. Zuletzt verließen im September zwei Frauen und vier Männer nach acht Monaten ihr Habitat »HI-SEAS« an den Flanken des Vulkans Mauna Loa auf der Insel Hawai. Amadee-18 ist die zwölfte Analog-Mission des ÖWF. Warum ist gerade Österreich hier so aktiv? Weltraumforschung, erklärt Grömer sei heute hoch international; die Zeiten, wo einzelne Nationen allein ein hehres Ziel erreichen konnten, sind vorbei. »Uns war klar, dass wir uns eine Nische suchen mussten, in der wir gut werden konnten. 2003 begannen wir mit der Entwicklung unserer Raumanzug-Simulatoren, und um die zu testen, mussten wir nach draußen in den Dreck.«
Nachts ist es kalt,
tagsüber warm und immer bläst ein leichter Wind Staub von den Hügeln, der zwischen den Zähnen knirscht und jede freie Fläche mit einer dünnen Schicht überzieht. Das ist wahrscheinlich die Komponente der Simulation, die der Wirklichkeit am nächsten ist. Die aufblasbare Kuppel hingegen dient vor allem der Optik. Gearbeitet und gewohnt wird in Containern.
»Energieprobleme, wie wir sie auf dem Mars hätten, treten hier nicht auf«, sagt Analog-Astronaut Dobrovolny, »und mehr als sechs Menschen würde man sicher nicht auf die lange Reise schicken.« Zudem sind »grundlegende Dinge noch ungelöst: Wie landet man 70 Tonnen sauber auf einem fremden Planeten? Das hat noch niemand vorgemacht«, ergänzt Grömer. »Vor allem aber sind die Anforderungen an die Robustheit jenseits von allem, was die Menschheit bisher geleistet hat. Selbst die ISS bekommt ja regelmäßig Nachschub und Ersatzteile. Die Mars-Crew wäre für viele Monate auf sich gestellt.«
Dobrovolny, der junge Mediziner, zögert denn auch bei der Frage, ob er selbst an Bord einer Marsmission gehen würde. »Ich habe 2016 mein Studium abgeschlossen, mein Leben ist gerade sehr im Umbruch, aber es wäre trotzdem sehr verwegen, jetzt schon ‚ja‘ zu sagen. Selbst, wenn alles funktioniert, steigt mein Krebsrisiko durch die lange Zeit im All deutlich – und ich weiß heute nicht, ob ich das auf mich nehmen möchte.«
Wie wird man Analog-Astronaut?
Die wichtigste Voraussetzung ist natürlich, dass irgendwo neue Analog-Astronauten gesucht werden. Das ÖWF hatte zum Beispiel 2014 per Ausschreibung in der Tageszeitung »Der Standard« um Freiwillige geworben. Darauf hat sich Stefan Dobrovolny beworben, der die folgenden Schritte so beschreibt:
1. Schriftliche Bewerbung mit Begründung und Motivation. Dem Mediziner Dobrovolny half, dass er schon seit dem fünfzehnten Lebensjahr in der Bergrettung arbeitet, eine HTL besucht hat und Softwareentwicklung gelernt hat – eine ungewöhnliche Kombination.
2. Aus den Bewerbungen hat das ÖWF 30 Kandidaten ausgesucht, die in Innsbruck interviewt wurden. Sie wurden medizinisch getestet, mussten aber auch einen Blogbeitrag schreiben und damit ihre kommunikativen Fähigkeiten unter Beweis stellen.
3. Ein Vorselektion von zwölf Kandidaten musste sich intensiven Tests stellen. So galt es zum Beispiel, mit Exoskelett und 30-Kilo-Rucksack aus dem sechsten Stock ins Erdgeschoss abzusteigen, dort ein Werkzeug zu holen und damit dann wieder in der sechsten Etage ein Gerät zu reparieren. Außerdem fanden sportmedizinische Untersuchungen statt und ein psychologisches Assessment nach NASA-Standard.
4. Die verbleibenden fünf Kandidaten hatten dann ein halbes Jahr lang jedes zweite Wochenende in Innsbruck, etwa in erster Hilfe, Geologie, Funken und ähnlichem. Außerdem gab es stets Hausaufgaben.
Wie simuliert man einen Raumanzug?
Aouda.X und Aouda.S sind Eigenentwicklungen des ÖWF. Sie bestehen wie ein richtiger Raumanzug aus einem Oberteil (Hard Upper Torso, HUT) und einem weichen Unterteil. Die Oberflächen sind mit Aluminium bedampft, weil das besonders brandsicher ist. Der Anzug ist nicht luftdicht, lässt sich also nicht im All tragen. Ein einstellbares Exoskelett, das die Astronauten zuerst an Armen und Beinen anschnallen, simuliert die zusätzlichen Kräfte, die der Astronaut normalerweise braucht, um gegen den Luftdruck im Anzug zu arbeiten. Die Vitaldaten des Analog-Astronauten werden per WLAN an die Leitstelle übertragen. Dazu sitzt ein Computer im Rucksack.
Technische Daten:
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Masse: 45 Kilogramm (entspricht auf dem Mars circa 120 Kilogramm)
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Betriebsdauer mit einer Akkuladung: 4-6 Stunden
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Dauer des Anziehens: 3 Stunden
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Reichweite des WLANs: > 1 Kilometer
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Außenhülle: Panox-/Kevlar-Verbundtextil mit Aluminiumbeschichtung
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