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Bemannte Raumfahrt: Pro und Kontra

In meinem ersten Artikel über bemannte Raumfahrt habe ich versucht die Nachteile der bemannten Raumfahrt aufzuzeigen und dies vor allem an konkreten Projekten festgemacht. Nur im letzten Absatz habe ich mich mit den "weichen" Argumenten für die bemannte Raumfahrt beschäftigt. Dies sind Argumente die man nicht an Zahlen festmachen kann wie "Menschheitstraum", "Menschen wollen keine Roboter sondern Menschen sehen" oder "Wir haben schon immer den Drang Unbekanntes zu erforschen". Ich habe dies in zugespitzter Weise gemacht, weil ich diese Argumente nie für echte Argumente gesehen haben.

Anders ausgedrückt: Man will Milliarden für die Verwirklichung eines diffusen "Traumes" und zwar aus dem Forschungsbudget. Bei diesem müssen viel kleinere Investition normalerweise mit harten Zahlen, was man sich von ihr erhofft, begründet werden müssen. Nun habe ich festgestellt, das zahlreiche Menschen das was ich als "Scheinargumente" sehe für reale Aussagen nehmen, die für die bemannte Raumfahrt sprechen oder mir die etwas polemische Art übel genommen haben. Daher in diesem Teil 2 eine echte Auseinandersetzung mit diesen Argumenten im Pro und Kontra im Stil einer Themenerörterung.

Behauptung: Bemannte Raumfahrt verwirklicht einen uralten Menschheitstraum

Pro

Der Mensch strebt schon immer nach dem Weltraum, will die Erde von oben sehen. Er will schwerelos sein und wissen wie es auf fremden Himmelskörpern aussieht. Wenn er dies nicht selbst tun kann, so will er zumindest andere Menschen sehen die dies tun.

Contra

Landeplatz von SpiritDieses Argument wird von erstaunlich wenigen Menschen hinterfragt. Ist es wirklich ein Menschheitstraum ? Jeder Mensch träumt davon wie Vögel fliegen zu können oder zu tauchen ohne um Atemluft ringen zu müssen. Doch ist es sein Traum, die Erde zu umrunden und auf dem Mars spazieren zu gehen ? Ein Menschheitstraum ist von der technischen Umsetzung unabhängig und auch von den Zeiten. Menschheitsträume sind es auch immer jung und schön zu bleiben. Doch hat ein Grieche vor 2000 Jahren als er einen roten Lichtpunkt am Firmament sah, den Wunsch gehabt auf dem Mars spazieren zu gehen ? Wenn man zu Indianern in den brasilianischen Urwald geht, träumen diese davon schwerelos um die Erde zu kreisen ?

Nein, sicher nicht. Gäbe es keine Aufnahmen der Erde aus dem All, so würde niemand auf die Idee kommen diese von einem Orbit aus sehen zu wollen. Wüsste man nicht wie es auf dem Mars aussieht, so wäre auch sicher nicht die Faszination da, mehr von dessen Oberfläche zu sehen. Denken wir an die Monde im äußeren Sonnensystem. Vor den Voyagervorbeiflügen waren dies nur Punkte und es gab selbst im Wissenschaftlerteam nur einen Experten für planetare Geologie. Als man ihre Oberfläche sah kamen erst Begehrlichkeiten auf. Dies nutzt die NASA bis heute um Projekte voranzutreiben wie Missionen zu Europa oder Publicity für die Cassini Mission zu machen. Menschen werden von dem inspiriert was sie sehen und was ihre Phantasie anregt. Solange man sich nicht Schwerelosigkeit vorstellen konnte gab es daran keine Faszination. Denken wir einmal an die frühen Science-Fiction Serien die in den 30-fünfziger Jahren unseres Jahrhunderts entstanden. Dort schwebt niemand schwerelos. Auch der Mars ist erst fasziniert seit man Ende des 19.ten Jahrhunderts dort glaubte Kanäle zu sehen und man ihn für bewohnt hielt.

Natürlich sind fremde Welten faszinierend. Doch hat dies etwas mit bemannter Raumfahrt zu tun ? Millionen von Menschen verfolgen die Rover Opportunity und Spirit auf dem Mars. Da für den Einzelnen es sowieso keine Chance gibt, selbst zum Mars zu fliegen ist es den meisten Menschen wurst, ob die Bilder von einem Astronauten oder einem Roboter geschossen wurden. Noch viel mehr faszinieren die Leute die Huygens Landung auf Titan und die Bilder Cassinis auf dem Saturnsystem. Doch kommt jemand auf die Idee zum Saturn zu fliegen ? Natürlich nicht, denn dies ist heute nicht technisch möglich. Also sprint niemand über diesen "Menschheitstraum".

Es gibt keinen Menschheitstraum Menschen auf fremden Welten zu landen. Es gibt das Bedürfnis sie zu erforschen, doch dieses kann auch durch Roboter erfüllt werden.

Behauptung: Der Mensch will fremde Welten erforschen. Die bemannte Raumfahrt ist eine Fortsetzung von der Erforschung der Welt

Die Erde vom Mond aus gesehenPro:

Seit es den Menschen gab, hat er unbekanntes erforscht. Columbus hat so Amerika entdeckt, später stieß man in unwegsame Gebiete unseres Planeten wie Wüsten oder die Pole vor. Die bemannte Raumfahrt setzt dies im Weltall fort. Die menschliche Geschichte ist voll von Forschungs- und Entdeckungsreisen zu immer weiter entfernten Plätzen.

Contra

Es ist sicher so, dass wir Menschen neugierig sind. Nur deswegen gibt es Erfindungen und technischen Fortschritt. Doch schauen wir uns die Wirklichkeit an. Natürlich gibt es schon immer Einzelpersonen die Unbekanntes erforscht haben und Wüsten durchquert haben. Wenn man allerdings von der Gemeinschaft größere Mittel für eine Expedition haben will, so stand bislang immer noch ein anderer Grund dahinter. Kolumbus wollte einen Seeweg nach Indien mit seinen Gewürzen finden. Marco Polo den Zwischenhandel der Seidenstraße einsparen. Die Franklin Expedition sollte eine Abkürzung für den Seeweg Atlantik-Pazifik finden. Selbst die Forschungsreise von Cook hatte einen wirtschaftlichen Grund: Die genaue Kartierung der Seewege sollte Transportkosten und Zeiten senken.

Später war nationales Prestige der Hauptantrieb, wenn man die Gebiete erforschte, die wirtschaftlich uninteressant waren wie Wüsten oder die Pole. Man denke hier an den Wettlauf von Amundsen und Scott zum Südpol. Das gilt auch für die erste Phase der bemannten Raumfahrt inklusive des Apollo Programms.

Andererseits: Mitten in Europa gibt es in den Alpen hohe Berge wie das Matterhorn oder den Mont Blanc. Obwohl diese jeder sehen kann, kam man erst Ende des 18.ten Jahrhunderts auf die Idee sie zu besteigen. Warum auch ? Dort gibt es nichts zu holen. Wenn der Mensch diesen Drang hat, alles zu erforschen, warum hat man es nicht schon vorher versucht ?

Des Weiteren ist zwar der Mensch neugierig und will unbekanntes erforschen, doch dies bedeutet nicht unbedingt, dass dies bemannt erfolgen muss. Die Erkenntnisse, Bilder und Daten sind es, an denen man interessiert ist, die kann man auch unbemannt gewinnen. Heute macht niemand mehr Expeditionen in Wüsten und zum Südpol, diese durchkämen aber inzwischen unbemannte Roboter auf der Suche nach Meteoriten. Anstatt dass Menschen heute in die Tiefsee tauchen, erledigen das Roboter billiger.

Was auch gerne in diesem Zusammenhang vergessen wird: Die Dimensionen. Natürlich gab es immer schon Abenteurer, die ohne wirtschaftlichen Hintergrund nur Forschen gingen oder einfach wissen wollten ob hinter dem Horizont noch eine Insel ist. Diese Personen setzten ihr Leben und ihr Vermögen dafür ein. Wenn der Staat eine Forschungsreise finanzierte, so war dies in früheren Zeiten von keiner Bedeutung für den Haushalt. Was machte es aus, wenn Cook ein Segelschiff erhielt, zu einer Zeit in der Hunderte davon für England Handel trieben? Wenn wir aber heute von einer Marslandung reden, so ist dies eine enorme Belastung für einen Staatshaushalt. Wir reden dann nach den letzten konkreten Plänen von 400 Mrd. USD. Bei solchen Summen muss aber nachgefragt werden ob dies dann noch gerechtfertigt ist.

Behauptung: Menschen sind effektiver als Roboter

Hubble space TeleskopePro

Ein Mensch ist viel effektiver als ein Roboter, selbst wenn er die gleichen Arbeiten macht. Er verfügt nicht nur mit der Hand um ein hervorragendes Werkzeug, welches sich adaptiv an den Gegenstand anpasst der untersucht werden soll (Lassen Sie mal einen Roboter ein Ei anheben!), Sondern er hat auch den Verstand interessantes von unwichtigem zu unterscheiden.

Contra

Das Pro Argument ist absolut korrekt. Auch wenn Maschinen heute erheblich mehr können, als vor einigen Jahren, so liegen sie noch weit hinter den Fähigkeiten von Menschen. Es gibt aber trotzdem zwei wichtige Argumente gegen den Einsatz von Menschen. Zum einen gilt dies nicht überall. Nicht immer sind die Umweltbedingungen so, dass Menschen arbeiten können. Bei der Erforschung der Tiefsee steigt kein Mensch mehr aus sondern bedient auch nur Roboterhände. Daher sendet man dort Roboter hin die vom Schiff aus ferngesteuert werden. Auch wird es immer planetare Körper geben, auf die wir besser Menschen nicht hinschicken, wie z.B. die Venus oder den Titan.

Das wichtigste Argument ist aber, dass Maschinen zum einen immer besser werden und zum anderen mangelnde Fähigkeiten durch Zeit oder Anzahl ausgleichen können. Für das erste Argument mag man sich nur den Fortschritt bei der Entwicklung von Rovern auf dem Mars in den 7 Jahren zwischen Sojourner und Spirit/Opportunity ansehen. Sojourner fuhr in 3 Monaten eine Strecke von etwa 100 m. Dieselbe Strecke hat einer der 2003 gestarteten Rover an einem Tag zurückgelegt. Seine Instrumente erlauben es Steine spektroskopisch und mikroskopisch zu untersuchen - Astronauten könnten das auch nur mit Instrumenten und wären dabei nicht einem Roboter überlegen. Die nächsten Rover werden den Mars durchfahren und sollen nochmals 10 mal schneller als die Mars Exploration Rover 2003 sein, dabei ausgestattet mit einem Minilabor und der Fähigkeit zur Übertragung von Fernsehbildern zur Erde.

Der Faktor Menge und Zeit sollte auch nicht unterschätzt werden. Roboter sind zwar langsamer, aber in der Regel dauert ihre Mission länger als die von Astronauten. Die 2003 gestarteten Rover sind nun schon 1 Jahr unterwegs (Stand Februar 2005), eine bemannte Marsmission würde nur 7 Monate dauern und die Viking Lander waren sogar 4 bzw. 6 Jahre lang aktiv.

Zudem kann man ihre Langsamkeit durch Anzahl ausgleichen. Für die Kosten eines bemannten Marsfluges könnte man hunderte von Robotern an verschiedensten Stellen des Mars Bodenproben nehmen und zur Erde zurückführen lassen. Jeder der Mars Exploration Rover kostet zum Beispiel. 400 Millionen USD, eine bemannte Mars Expedition wird auf den 1000 fachen Betrag geschätzt. So viele Stellen würden Astronauten nie erreichen. Roboter könnten in unwegsamen Tälern oder auf erloschenen Vulkanen landen. Wenn einer verloren geht, dann ist es ein finanzieller Verlust, aber nicht der von Menschenleben. Der Sicherheitsaspekt schränkt auch die Ziele ein, die man erreichen kann. Dieser Sicherheitsaspekt führt zum Beispiel dazu, dass man die vierte Servicemission zum Hubble Weltraumteleskop gestrichen hat, obwohl man die Instrumente die Astronauten einbauen sollten schon fertig gestellt sind. Das Risiko eines Verlustes des Space Shuttles wurde nach dem Verglühen von Columbia zu hoch eingeschätzt.

Bei Experimenten in der Erdumlaufbahn sieht es noch schlechter aus. Für die meisten Dinge die man heute durchführt, braucht man keine Menschen: Weder für Erdbobachtung, noch für Kommunikation oder Navigation. In der Astronomie sind Menschen sogar hinderlich, da ihre Bewegungen die genaue Ausrichtung des Teleskops stören. Übrig bleiben heute nur noch materialwissenschaftliche und medizinische Experimente. Materialwissenschaftliche Experimente erfordern aber ein Minimum an Eingriffen von außen, so dass Frankreich schon in den achtziger Jahren vorschlug eine unbemannte Station namens Solaris zu bauen mit einem Roboterarm als Akteur, der vom Boden aus gesteuert würde. (Dieser wurde bei der D-2 Mission auch getestet). Menschen hätte man nur gebraucht um Experimentracks auszuwechseln. Doch selbst dies könnte man automatisieren indem man zum Beispiel. den Experimententeil abtrennbar macht und zur Erde zurückführt. Man hat daraus schon gelernt: Anders als das Hubble Weltraumteleskop wird das nächste Teleskop "James Webb" so ausgelegt sein, dass man es nicht bemannt warten kann. Die Kosten standen einfach in keinem Verhältnis zum Nutzen. Inzwischen arbeitet man sogar an Satelliten die andere Satelliten warten können. In Europa wird als erster Schritt ein Modul entwickelt das an geostationäre Satelliten ankoppeln soll und deren Lebensdauer um einige Jahre verlängern soll indem es für diese die Lageregelung durchführt.

Bei der Medizin beißt sich die Schlange in den Schwanz: Die meisten Experimente dienen nur dazu festzustellen, warum und wie die Schwerelosigkeit dem Menschen zusetzt und was man dagegen machen kann. Sie dienen dazu den Abbau an Muskelmasse und Knochensubstanz bei Langzeitaufenthalten zu minimieren. Würde man niemanden ins Weltall schicken so wären sie auch völlig überflüssig.

Selbst engagierte Befürworter der bemannten Raumfahrt wie Raumfahrtvisionär Jesco von Puttkammer sagen heute, dass der Nutzen der bemannten Raumfahrt im soziokulturellen Umfeld ist. Anders ausgedruckt: Es befriedigt den Menschen andere Menschen im Raum schweben zu sehen. Der wissenschaftliche und technische Nutzen ist dagegen gering.

Behauptung: die Menschheit will Menschen und keine Roboter sehen

Pro

Der Mensch will sich selbst sehen. Er kann sich nicht mit einer Maschine identifizieren. Ein bemanntes Raumfahrtunternehmen stößt auf mehr Interesse als ein unbemanntes.

Contra

SokournerWoran Menschen interessiert sind ist nicht ob der Mensch zu sehen ist, sondern ob etwas neu und aufregend ist. Man erinnere sich an das Apollo Programm, als nach der zweiten Landung die den gleichen Himmelskörper in den gleichen grauen Farben zeigte das Publikumsinteresse rapide nachließ und dann 3 schon finanzierte Missionen gestrichen wurden.

Dasselbe kann man vom Space Shuttle Programm behaupten. Wer hat noch von den letzten Flügen Notiz genommen ? Dagegen erregte die Landung der Mars Rover, die wieder eine neue Gegend des Mars zeigten, enormes Aufsehen, dabei ist jeder dieser Rover billiger als ein Space Shuttle Flug. Noch größer war das Interesse an der Landung von Huygens. Im "Heute Journal" wurde dieser wie folgt anmoderiert. "Früher galt das öffentliche Interesse der bemannten Raumfahrt. Heute ist ein Space Shuttle Start keine Schlagzeile mehr wert. Schlagzeilen machen heute Roboter wie die europäische Sonde Huygens die heute auf dem Saturnmond Titan landete, 1.2 Mrd. km von der Erde entfernt". Ich denke dem ist nichts hinzuzufügen.

Würde man mehr Geld in die unbemannte Raumfahrt investieren, so wären mehr solche Missionen möglich und der Publicityeffekt (der zumindest in den USA wichtig ist, um Gelder zu bekommen) erheblich höher. Das führte sogar zu dem Vorschlag eine Sonde nur zu bauen, um sie im L1 Librationspunkt zu stationieren und eine Lifeübertragung der von der von der Sonne beschienen Erdseite zu machen, weil diese sehr publikumswirksam wäre.

Gerade unter dem Aspekt, dass Wiederholungen zu einem starken Nachlassen des Publikumsinteresse führen, sind unbemannte Missionen viel geeigneter um für das Raumfahrtprogramm zu werben. Jede ist leicht als Unikat auszuführen. Man schaue sich nur an welche Missionen in den letzten Jahren starteten : Im Jahre 2006 werden Sonden zu den Planeten Merkur, Venus, Mars, Saturn und Pluto unterwegs sein. Dazu kommen Missionen zu Kometen und Planetoiden und dem Mond. Dagegen rechnet sich ein bemanntes Programm nur wenn man die Investitionen auf mehrere Missionen umlegen kann. Gerade der Shuttle und die ISS zeigen dies. Für eine bemannte Mission zum Mond oder Mars müsste man erst sehr viel entwickeln: Neue Trägerraketen, Lander, Wohnmodule, Antriebsmodule etc. Dies macht derartige Missionen auch so teuer. Um ein konkretes Beispiel zu nehmen: Das amerikanische Apollo Programm kostete 24.4 Mrd. USD. Ein Mondflug jedoch nur zwischen 350 und 450 Millionen USD. Das heißt der Großteil entfiel auf die Entwicklungsarbeiten.

Behauptung: Der Spin-off der bemannten Raumfahrt wiegt die Kosten wieder auf.

Pro

Bemannte Raumfahrt kostet zwar mehr, aber durch die nebenbei entwickelten Produkte lohnt sie sich auch. (So genannter Spinn-Off)

Contra

Raumfahrt - Egal ob bemannt oder unbemannt - ist zuerst einmal Grundlagen- oder zweckfreie Forschung. Das Erforschen des Titan bringt uns keinen direkten Nutzen, selbst wenn man dort Methanseen entdecken könnte, wären sie zu weit weg für eine wirtschaftliche Nutzung. Sobald sich ein Bereich der Raumfahrt als nützlich erweist, findet er auch Firmen die ihre Dienste anbieten. Das ist heute schon so bei Kommunikationssatelliten und der Erdbeobachtung. Andere Satelliten werden nicht mehr aus dem Wissenschaftsbudget finanziert, weil sie volkswirtschaftlichen Nutzen bieten wie Wettersatelliten oder Navigationssatelliten.

Immer wird es so sein, das bei jeder Forschung auch ein Spin-off anfällt: Eine Anwendung im alltäglichen leben, an die man zuerst nie dachte. Dies gilt aber genauso für unbemannte Missionen (neuartige und bessere Röntgengeräte, dank eines für ROSAT entwickelten CCD Sensors) wie für bemannte Missionen (Osteoporose Therapie als Nebenprodukt der Erforschung der Entkalkung der Knochen von Astronauten bei Langzeitflügen). Diese Spin-off als Zweck anzugeben ist unsinnig, denn wenn ich gezielt nach Anwendungen forsche, kann ich natürlich dieselben Dinge viel billiger entwickeln. Auch dies gilt für bemannte und unbemannte Missionen gleichermaßen.

In den letzten Jahrzehnten ist es viel mehr so, dass die Sicherheitsanforderungen für die bemannte Raumfahrt dazu führen, dass diese mehr und mehr schon erprobte Technologien einsetzt und immer weniger neues entwickelt. Bei unbemannten Missionen kann man ein höheres Risiko eingehen und hier findet man heute viel mehr Innovationen aus denen dann auch mehr Spinn-Offs entstehen. Ich rate aber davon ab diese Diskussion überhaupt anzufangen, denn neimals wird man mit Nebenprodukten die Kosten für die Raumfahrt rechtfertigen. Weder bemannt noch unbemannt.

Was gegen die bemannte Raumfahrt spricht

.. Sind vor allem die Kosten. Bemannte Raumfahrt ist aus vielen Gründen teuer. Der erste ist das Gewicht: nur um eine Person in den Weltraum zu bringen braucht man schon 5 t. Soll Sie arbeiten, so ist viel mehr Gewicht nötig. MIR bot 5 Personen Platz und wog mehr als 100 t und wurde als beengt geschildert. Die ISS wiegt 400 t und bietet Platz für 7 Astronauten. Neben dem Raum braucht er noch Wasser, Lebensmittel und Luft. Während man das Wasser weitgehend recyceln kann, muss man Sauerstoff und Essen nach wie vor transportieren. Das verursacht weitere Kosten. Die ISS wird pro Jahr zwei Starts von je 16 t schweren Modulen erfordern die Wasser, Gase, Nahrung und Treibstoff liefern.

Darüber hinaus machen die Sicherheitsanforderungen die Raumfahrt teuer. Das fängt bei der Rakete an, die zuverlässiger sein muss und setzt sich bei der Konzeption der Station Fort. Dies alles kostet viel Geld, ohne dass man bisher etwas davon hat.

Befürworter der bemannten Raumfahrt weisen darauf hin, dass diese nicht so teuer sei, vergleiche man sie mit anderen Ausgaben. Man müsse sich nur ansehen was in Rüstung investiert wird. Da gebe ich Ihnen recht: Es wird genug Geld verschwendet, dass man sinnvoller einsetzen könnte. Doch wir leben nun mal nicht in einer idealen Welt in der Wissenschaft gefördert wird und man Rüstungsausgaben zurückfährt. Die gleichen Argumente kann man auch für den Umweltschutz und die Bekämpfung von Hunger und Elend auf der Erde anführen.

Das Problem: Bemannte und unbemannte Raumfahrt werden aus einem Topf finanziert und will man dass eine fördern, so muss dass andere zurückstecken. Warum sehr viele Wissenschaftler so vehement gegen die bemannte Raumfahrt sind, liegt daran dass sie hier schon auf Erfahrungen zurückgreifen können. Bislang war es noch immer so, dass die bemannte Raumfahrt auf Kosten der unbemannten ging. Dieser Punkt wird gerne in der Diskussion übersehen: Es sind keine gleichberechtigten Partner. Wenn immer ein bemanntes Projekt den Kostenrahmen sprengt, leiden darunter viele unbemannte Projekte. Beispiele dafür sind der Space Shuttle, die Raumstation Freedom/Alpha/ISS. Wenn ein bemanntes Raumfahrtprojekt seinen Kostenrahmen sprengt bekommt es eben nicht mehr Geld aus dem allgemeinen Budget sondern entzieht es anderen. Sinnvollerweise sollte man es dann einstellen. Doch bemannte Projekte sind auch publikumswirksam. Ein Einstellen kommt daher meist nicht in Frage. Man denke hier an den Space Shuttle: Schon wenige Jahre nach seinem Erstflug war klar, dass dieser ein extrem teures Transportmittel ist. Nationales Prestige führten dazu ihn weiter zu betreiben. Erst nach dem zweiten Verlust eines Shuttles kommt nun das Umdenken, obgleich seit 15 Jahren gefordert wurde den Shuttle einzumotten.

Schlimmer noch: Es gibt einen Schneeballeffekt. Ein Projekt der bemannten Raumfahrt macht das nächste nötig. Nehmen wie die ISS. Seit die Columbia explodiert ist, zeigt sich wie abhängig die ISS vom Space Shuttle war. Das Shuttle sollte die meisten Teile befördern. Das Shuttle sollte die Astronauten zur ISS transportieren. Ohne Space Shuttle bleibt die Besatzung auf 2-3 Personen beschränkt und die braucht man alleine um die Station in Schuss zu halten. So ist es nicht verwunderlich, dass die USA mit dem Ausmustern des Space Shuttles auch ihr ISS Engagement aufgeben. Dann hat man über 40 Mrd. USD für fast nichts ausgegeben.

Bemannte Raumfahrt steht heute nicht mehr für technologische Führungsqualitäten. Japan und Frankreich haben beide ein sehr starkes nationales Raumfahrtprogramm und keinerlei Bestrebungen ein großes bemanntes Programm aufzuziehen. Heute erscheinen vielen Leuten Space Shuttle Starts nicht mehr als Abenteuer der Menschheit, sondern als der Start eines technisch überholten Systems mit dem eine Supermacht demonstriert, dass sie es sich leisten kann für dieses noch Unsummen auszugeben. Europa dagegen kann viele "unbemannte" Erfolge vorweisen: Den Start moderner Wissenschaftssatelliten wie Envisat, XMM und Integral. Starts eigener Raumsonden wie Huygens, Smart-1 und Mars Express. Diese hat Europa ohne bemannte Raumfahrt erreicht. Der Erfolg von Ariane gehört auch dazu. Heute interessieren sich Menschen für die Monde des Saturn, einem Flug zu Pluto oder Merkur. Alles Ziele die weit außerhalb dessen liegen, was in den nächsten Jahren mit Menschen zu erreichen sein dürfte.

Versuch eines Vergleichs

ERS 2Es ist schwer ein konkretes bemanntes Projekt mit einem unbemannten Projekt vergleichen. Bei den frühen Projekten wie Mercury und Gemini ging es mehr um politische Aspekte als um Forschung. Apollo ist schwer mit einem unbemannten Programm zu vergleichen, weil man nie mehr als 2 % der Kosten des Apollo Programms in die unbemannte Mondforschung gesteckt hat. Über russische Programme fehlen vor allem die Kosteninformationen. Nach längerem Nachdenken bin ich dennoch zu einem Vergleich gekommen:

SRTM und ERS-1/2

SRTM war eine 11 tägige Shuttle Mission im Jahre 2001. Sie hatte die Aufgabe die Erdoberfläche zwischen 60 Grad Nord und 56 Grad Süd mit zwei Radarsystemen im X und C Band zu kartieren. Dabei wurden 12.3 Terabyte an Daten gewonnen die wegen der hohen Datenraten der RADAR Systeme (180 bzw. 90 Megabit/sec) zuerst auf Band aufgezeichnet wurden. Die gesamtem Missionskosten betrugen nach offizieller Verlautbarung 490 Millionen USD. Davon entfallen nur 190 Millionen USD auf die Mission und die Experimente, 300 Millionen USD auf den Start mit dem Space Shuttle (nach anderen Quellen soll ein Start aber erheblich teurer sein, und bei 400-500 Millionen USD liegen)

ERS-2 ist auch ein Erderkundungssatellit der RADAR als Hauptinstrument nutzt. Er besitzt aber nur ein RADAR, dafür eine Reihe von anderen Instrumenten welches dieses ergänzen. Die Kosten von ERS-2 liegen inklusive einer 5 jährigen Operation bei 650 Millionen USD. Sein Vorgänger ERS-1 arbeitete wesentlich länger als geplant: Er wurde 1991 gestartet und arbeitete bis zum Jahr 2000. ERS-2 wurde 1995 gestartet und war 2005 noch aktiv. ERS-2 erfasst die gesamte Oberfläche der Erde alle 14 Tage, er befindet sich auf einer polaren Umlaufbahn und kann so die gesamte Erde beobachten.

ERS-2 SRTM
Kosten 650 Millionen USD 490 Millionen USD*
Dauer mind. 5 Jahre, bislang 10 Jahre 11 Tage
Instrumente 1 RADAR, Altimeter, Ozonmessgerät, Radiometer, Mikrowellen Beobachtung, Wind Scattermeter 2 RADAR Geräte
Satellit und Mission 540 Millionen USD 190 Millionen USD
Start 110 Millionen USD 300 Millionen USD*
Vorteile Langzeitbeobachtung der Erde, Feststellung von Veränderungen, globale Abdeckung Synchrone Abbildung der Erde mit 2 RADAR Geräten
Nachteile Erfassung mit nur einem RADAR Kurzer Schnappschuss, Veränderungen nicht erfassbar, keine globale Abdeckung

* Offizielle Angabe der DLR, andere Quellen gehen von Startkosten in Höhe von 400-500 Millionen USD aus, entsprechend Missionskosten von 590-690 Millionen USD.

Es zeigt sich dass beide Missionen komplementär sind (sonst hätte man wohl auch die SRTM nicht gestartet). SRTM bildet die Erde in zwei Bändern ab und erfasst die gesamte Oberfläche in ihrem Orbit. ERS überfliegt zwar ein Gebiet alle 14 Tage, es gibt jedoch nicht so viele Bodenstationen, dass er die gesamte Erdoberfläche alle 14 Tage abbilden könnte. ERS bildet die Erde zudem nur mit einer Wellenlänge ab. Dies könnte man leicht kompensieren indem man einen Nachbau von ERS-2 mit einem C Band Radar startet. Dafür verfügt ERS als Umweltsatellit auch über andere Instrumente welche Ozonkonzentrationen, Windgeschwindigkeiten, Wellenhöhen, Bodenreliefe, Temperaturen und Eisflächen vermessen.

Vor allem aber kann er Veränderungen messen: Seien es abschmelzende Gletscher, sich durch Magma anhebende Vulkane oder Verwerfungen durch Erdbeben. Die SRTM Mission ist nur eine Momentaufnahme. Sie dient vorrangig der Kartierung und Verbesserung von Karten des US Militärs. Natürlich könnte man nun daran denken ein RADAR an Bord der ISS zu installieren. Doch bemerkt man die Kosten der bemannten Raumfahrt, so scheint dies wenig sinnvoll: Der US Anteil an der ISS (nur laufender Betrieb) liegt bei 1.4 Mrd. USD pro Jahr. Die Gesamtkosten bei 2-2.5 Mrd. USD pro Jahr. Wenn nur 10 % der Beobachtungszeit auf das RADAR entfallen so bedeutet dies Fixkosten von 200 Millionen USD pro Jahr. Dafür könnte man alle 3-4 Jahre einen ERS Satelliten starten, der bei 10 Jahre Lebensdauer, dann den Job 3 mal billiger erledigt.

Bemannte Raumfahrt - Die Kosten

Über Zahlen lässt sich trefflich streiten. Was ich bei der Diskussion von Anhängern der bemannten Raumfahrt immer vermisse, sind Zahlen. Befürworter nennen nur sehr Ungern die Kosten ihrer Pläne. Das hat seinen Grund. Diesen werden auch Sie erkennen, wenn sie sich einmal die folgende Tabelle ansehen. Ich habe bewusst die frühen Programme Mercury, Gemini und Apollo ausgeklammert, bei denen es vor allem um politische Motive ging. Der Space Shuttle ist jedoch angetreten, um Trägerraketen abzulösen. ISS sollte einen so preiswerten Zugang zu Forschung im Weltraum ermöglichen, dass man auf eine Beteiligung der Industrie hoffte. Daher hier an dieser Stelle ein Vergleich bekannter bemannter Projekte mit unbemannten Projekten zu ihrer Zeit. Ich habe dabei bewusst einen Mix von preiswerten und teuren Missionen genommen, da es auch durchaus teurere unbemannte Projekte gibt.

Bemannt Kosten [Mill. $)] Unbemannt (Startdatum) Kosten [Mill. $]
Space Shuttle Entwicklung 1972-1983 17000 Mariner 10 Gesamtmission (1973) 98
Viking 1+2 Gesamtmission (1975) 914
Voyager 1+2 Gesamtmission bis 1989 (1977) 865
HEAO 1-3 (1977-1979) 246
Entwicklung Ariane 1-4 (1973-1988) 1400
Space Shuttle Einsätze 1983-2000 40000 Galileo (ohne Verzögerungen durch Shuttle) (1989) 892
Hubble (1990) 1600
Cassini (1997) 2608
Mars Reconnaissance Orbiter(2005) 500
New Horizons (2006) 550
Mars Observer (1992) 980
Magellan (1989) 680
1 Space Shuttle Start mit max. 28 t Nutzlast 400 (1993) Ariane 5 mit 21 t Nutzlast 136
Shuttle IUS Start mit 2.3 t GEO Nutzlast 430 Atlas Start V521 mit 2.2 t Nutzlast 120
Freedom / Alpha Planung 1983-1993 10000 Entwicklung Ariane 5 8000
ISS Aufbau (ohne Verzögerungen) 51200
ISS Unterhalt 2003 1490 NASA Haushalt für Planetenmissionen 2003 1492
Space Shuttle Kosten 2003 (geplant) 3210 NASA Kosten für Satellitenmissionen 2003 3242
Deutsche D-1 Mission (1985) 400 Millionen DM Deutscher Röntgensatellit ROSAT (1990) 560 Mill. DM
Deutsche D-2 Mission (1988) 800 Millionen DM Deutsche Sonnensonden Helios 1+2 (1974/76) 450 Mill. DM
Deutscher Anteil ISS bis 2004 2500 Millionen DM Deutscher Anteil an der Trägerrakete VEGA 0 DM
Gesamte Space Shuttle Kosten 1972 - 2011 127.000    
Gesamte ISS Kosten 1984 - 2011 113.000    

Ich denke diese Zahlen sprechen für sich.

Keine bemannte Raumfahrt ?

ISSIch werde immer wieder gefragt, ob ich prinzipiell gegen die bemannte Raumfahrt bin, also dafür sie vollständig abzuschaffen. Meine Antwort: Wenn es so läuft wie bisher ja. Die Betonung liegt "wenn es so läuft wie bisher". Wie schon erläutert weisen Befürworter der bemannten Raumfahrt darauf hin, dass diese eine soziokulturelle Funktion hat, also die Leute befriedigt oder den Nationalstolz erhöht. Gerade deswegen ist auch die Bestürzung bei einem Unglück wie bei der Columbia so groß. (Vielleicht hat aber auch erst die Columbia Katastrophe in den USA die Menschen zum Nachdenken gebracht welches Sinn dieses Raumfahrzeug heute noch hat).

Bislang aber wird überall die bemannte Raumfahrt aus dem Wissenschaftsetat finanziert und so geht jedes bemannte Objekt auf Kosten vieler unbemannter Projekte. Wenn im Haushalt es einen eigenen Posten für bemannte Raumfahrt gäbe und man so nicht einfach die unbemannte Raumfahrt kürzt, so wäre jeder damit zufrieden. Dann müsste ein bemanntes Projekt bei Kostenüberschreitungen mehr Geld einfordern, was sicher nicht so einfach ist wie es anderen Projekten zu entziehen. Zur Zeiten von Apollo war dies so: Damals nahm zwar das Apollo Programm mehr als 2/3 des NASA Etats ein, aber die NASA erhielt auch mehr Geld wegen des Apollo Programms. In den Spitzenzeiten von Apollo hatte die NASA ein Budget von 5.5 Prozent des US Haushaltes, heute sind es 0.8 Prozent.

Wenn man die bemannte Raumfahrt also aus einem anderen Etatposten finanziert wird, dann hätte ich nichts dagegen. Ich habe mir mal den Bundeshaushalt von 2001 angesehen, da ich dafür konkrete Zahlen habe. Hier einige Fakten

Deutschland gibt also eher wenig Geld für Raumfahrt aus, sowohl vergleichen mit anderen Ländern in Europa (Italien und Frankreich) wie auch im internationalen Durchschnitt. So ist der NASA Anteil am Etat doppelt so hoch wie in Deutschland. Dabei ist Deutschland sehr stark in der bemannten Raumfahrt engagiert. 40 % des europäischen Anteils entfallen auf Deutschland. Man könnte also woanders sparen. Da bemannte Raumfahrt soziokulturellen Nutzen hat wäre der Etat Arbeit und Soziales dafür geeignet. 800 Millionen € für bemannte Raumfahrt, also genauso viel wie bisher für bemannte und unbemannte Raumfahrt zusammen, wären bei dem 89 Mrd. € Etatposten nicht mal ein Prozent, um dass dieser gekürzt werden müsste.

Ich rate übrigens jedem, der mit Herz bei der Raumfahrt ist, dringend davon ab sich die Aufteilung des Bundesetats anzusehen. So kosten uns unsere Abgeordneten 552 Millionen Euro, jeder also fast eine Million pro Jahr. Das Bundeskanzleramt hat sogar einen Etat von 1.523 Millionen Euro, doppelt so viel wie man für Raumfahrt ausgibt. Wozu man ohne einen Feind noch 24 Milliarden € für die Bundeswehr ausgibt, ist mir auch ein Rätsel, könnte man da nicht etwas umschichten....?

Aber die Diskussion ist nicht neu. In den USA wurde schon zu Zeiten des Apolloprogramms hingewiesen, dass dieses wesentlich billiger sei als der nutzlose Krieg in Vietnam. Heute hat die NASA ein viel geringeres Budget als andere staatliche Behörden. Die USA könnten selbst die enormen 400 Milliarden USD auf die ein Marsprogramm 1989 geschätzt wurde, aufbringen, indem sie über 10 Jahre die Ausgaben für Rüstung um 10 Prozent senken (dafür wurden im Jahre 2003 nicht weniger als 450 Milliarden USD ausgegeben). Leider leben wir nicht in so einer Welt. Es gibt Etatposten an denen wird nie gerüttelt wird, wie Verteidigung, Arbeit und Soziales oder alle Posten mit denen die Verwaltung finanziert wird. Wenn man kürzt, dann bei den Posten die vermeintlich entbehrlich sind, meistens sind dies genau die, welche für die Zukunft unseres Landes wichtig sind, wie Forschung und Technologie, Bildung, Umweltschutz und Gesundheit.

Solange dem so ist bin ich gegen die bemannte Raumfahrt.

Bücher vom Autor

Es gibt von mir vier Bücher zum Thema bemannte Raumfahrt. Alle Bücher beschäftigen vor allem mit der Technik, die Missionen kommen nicht zu kurz, stehen aber nicht wie bei anderen Büchern über bemannte Raumfahrt im Vordergrund.

Mein erstes Buch, Das Gemini Programm: Technik und Geschichte gibt es mittlerweile in der dritten, erweiterten Auflage. "erweitert" bezieht sich auf die erste Auflage die nur 68 Seiten stark war. Trotzdem ist mit 144 Seiten die dritte Auflage immer noch kompakt. Sie enthält trotzdem das wichtigste über das Programm, eine Kurzbeschreibung aller Missionen und einen Ausblick auf die Pläne mit Gemini Raumschiffen den Mond zu umrunden und für eine militärische Nutzung im Rahmen des "Blue Gemini" und MOL Programms. Es ist für alle zu empfehlen die sich kurz und kompakt über dieses heute weitgehend verdrängte Programm informieren wollen.

Mein zweites Buch, Das ATV und die Versorgung der ISS: Die Versorgungssysteme der Raumstation , das ebenfalls in einer aktualisierten und erweiterten Auflage erschienen ist, beschäftigt sich mit einem sehr speziellen Thema: Der Versorgung des Raumstation, besonders mit dem europäischen Beitrag dem ATV. Dieser Transporter ist nicht nur das größte jemals in Europa gebaute Raumschiff (und der leistungsfähigste Versorger der ISS), es ist auch ein technisch anspruchsvolles und das vielseitigste Transportfahrzeug. Darüber hinaus werden die anderen Versorgungsschiffe (Space Shuttle/MPLM, Sojus, Progress, HTV, Cygnus und Dragon besprochen. Die erfolgreiche Mission des ersten ATV wird nochmals lebendig und ein Ausblick auf die folgenden wird gegeben. Den Abschluss bildet ein Kapitel über Ausbaupläne und Möglichkeiten des Raumfrachters bis hin zu einem eigenständigen Zugang zum Weltraum. Die dritte und finale Auflage enthält nun die Details aller Flüge der fünf gestarteten ATV

Das Buch Die ISS: Geschichte und Technik der Internationalen Raumstation ist eine kompakte Einführung in die ISS. Es wird sowohl die Geschichte der Raumstation wie auch die einzelnen Module besprochen. Wie der Titel verrät liegt das Hauptaugenmerk auf der Technik. Die Funktion jedes Moduls wird erläutert. Zahlreiche Tabellen nehmen die technischen Daten auf. Besonderes Augenmerk liegt auf den Problemen bei den Aufbau der ISS. Den ausufernden Kosten, den Folgen der Columbia Katastrophe und der Einstellungsbeschluss unter der Präsidentschaft von George W. Bush. Angerissen werden die vorhandenen und geplanten Transportsysteme und die Forschung an Bord der Station.

Durch die Beschränkung auf den Technischen und geschichtlichen Aspekt ist ein Buch entstanden, das kompakt und trotzdem kompetent über die ISS informiert und einen preiswerten Einstieg in die Materie. Zusammen mit dem Buch über das ATV gewinnt der Leser einen guten Überblick über die heutige Situation der ISS vor allem im Hinblick auf die noch offene Versorgungsproblematik.

Die zweite Auflage ist rund 80 Seiten dicker als die erste und enthält eine kurze Geschichte der Raumstationen, die wesentlichen Ereignisse von 2010 bis 2015, eine eingehendere Diskussion über die Forschung und Sinn und Zweck der Raumstation sowie ein ausführliches Kapitel über die Versorgungsraumschiffe zusätzlich.

Das bisher letzte Buch Skylab: Amerikas einzige Raumstation ist mein bisher umfangreichstes im Themenbereich bemannte Raumfahrt. Die Raumstation wurde als einziges vieler ambitioniertes Apollonachfolgeprojekte umgesetzt. Beschrieben wird im Detail ihre Projektgeschichte, den Aufbau der Module und die durchgeführten Experimente. Die Missionen und die Dramatik der Rettung werden nochmals lebendig, genauso wie die Bemühungen die Raumstation Ende der siebziger Jahre vor dem Verglühen zu bewahren und die Bestrebungen sie nicht über Land niedergehen zu lasen. Abgerundet wird das Buch mit den Plänen für das zweite Flugexemplar Skylab B und ein Vergleich mit der Architektur der ISS.  Es ist mein umfangreichstes Buch zum Thema bemannte Raumfahrt. Im Mai 2016 erschien es nach Auslaufen des Erstvertrages neu, der Inhalt ist derselbe (es gab seitdem keine neuen Erkenntnisse über die Station), aber es ist durch gesunkene Druckkosten 5 Euro billiger.

Mehr über diese und andere Bücher von mir zum Thema Raumfahrt finden sie auf der Website Raumfahrtbücher.de. Dort werden sie auch über Neuerscheinungen informiert


© des Textes: Bernd Leitenberger. Jede Veröffentlichung dieses Textes im Ganzen oder in Auszügen darf nur mit Zustimmung des Urhebers erfolgen.
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