Raumschiff

Wenn Menschen eines Tages zum Mars aufbrechen, werden sie nicht weit kommen. Kaum im All, müssen die Raumfahrer schon nach einer Tankstelle Ausschau halten – nicht, weil sie Bier und Zigaretten brauchen, sondern weil ihnen schlichtweg der Sprit ausgeht. Die Treibstoffknappheit ist allerdings kalkuliert: In Zukunft sollen Raumschiffe beim Start nur so viel Brennstoff mitschleppen, dass sie es in eine Umlaufbahn um die Erde schaffen. Erst dort wird die Crew volltanken – an schwebenden Zapfsäulen, die zuvor in einigen hundert Kilometern Höhe deponiert worden sind. Weitere Tankstopps auf dem Weg zum Roten Planeten sollen folgen. Nur so, behaupten die Verfechter der Idee, lässt sich eine Marsmission mit vertretbarem Aufwand und zu halbwegs bezahlbaren Kosten realisieren.»Orbitale Treibstoffdepots und die Fähigkeit, im Weltall nachzutanken, sind extrem wichtig, wenn die Menschheit das Sonnensystem erobern will«, sagt der US-Raumfahrtexperte Jonathan Goff. Der Ingenieur hat für den amerikanischen Berufsverband der Luft- und Raumfahrttechnik (AIAA) untersucht, ob Tankstellen im Weltall machbar sind.

Er ist dabei zu einem überraschenden Ergebnis gekommen: Die grundlegenden Voraussetzungen für ein Treibstoffdepot haben demnach bereits einen hohen Reifegrad erreicht, orbitale Zapfsäulen sind deutlich realistischer als bislang gedacht. Das sieht offensichtlich auch die US-Raumfahrtbehörde NASA so, die gerade erst 2,4 Millionen Dollar für erste Versuche rund um die neue Technologie »Eines der größten Hindernisse für interplanetare Reisen sind die immensen Treibstoffmengen, die mitgeschleppt werden müssen«, sagt Goff. Je nach Ziel und Größe der Rakete entfallen 70 bis 90 Prozent der Startmasse auf den Sprit, der für das Erreichen der Mission gebraucht wird. Soll die Rakete eine höhere Nutzlast transportieren, ist zusätzlicher Treibstoff nötig. Der wiederum erhöht das Startgewicht, weshalb noch mehr getankt werden muss. Es ist dieses Dilemma, das Reisen jenseits der Erdumlaufbahn exorbitant teuer macht. Eines der besten Beispiele dafür ist die neue Schwerlastrakete, die amerikanische Astronauten zum Mond, zum Mars und zu den nächstgelegenen Asteroiden bringen soll. Aufgrund

ihrer Größe wird sie in den kommenden 20 Jahren voraussichtlich mehr als 140 Milliarden Dollar kosten. Deutlich effizienter wäre es, wenn der Treibstoff zuvor mit kleinen, günstigen Raketen ins All gebracht werden könnte. Zwar würde das nur wenig an der Gesamtmenge des benötigten Sprits ändern, es hätte aber wirtschaftliche und praktische Vorteile: Alan Wilhite, Raumfahrt-Professor am Georgia Institute of Technology in Atlanta, hat berechnet, dass die geplante Schwerlastmission durch acht Versorgungsflüge mit einer privaten »Falcon 9«-Rakete ersetzt werden könnte. Anstatt in ein Monstrum zu klettern, das vollgepackt ist mit flüssigem Wasserstoff und Sauerstoff, könnten die Astronauten in eine deutlich kleinere und ungefährlichere Rakete steigen. Erst im All würden sie ihre Tanks füllen – mit den dort angesammelten Treibstoffmassen. Solch ein Raumfahrtprogramm würde im Zeitraum von 20 Jahren lediglich 73 bis 97 Milliarden Dollar verschlingen – etwa die Hälfte der aktuellen Kosten.