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Private Raumfahrt sucht ihren Weg Sponsoren für den Markt mit dem Mond gesucht

Während der Mars-Rover “Curiosity” seit Wochen für positive Schlagzeilen für die Nasa und damit für die staatliche Raumfahrt sorgt, arbeiten private Unternehmen immer noch an einer Reise zum Mond. Sie kämpfen vor allem um Geld für diese kostspielige Mission. Dabei stecken so viele Möglichkeiten im Markt mit dem Mond.

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Die Meilensteine der bemannten Raumfahrt
Der sowjetische Kosmonaut Juri Gagarin in seinem Raumanzug kurz vor seinem Start zum ersten bemannten Weltraumflug. Quelle: dpa
Satellit mit Namen Sputnik Quelle: dpa
Mit der Hündin "Laika" fliegt in Sputnik 2 das erste Lebewesen in eine Erdumlaufbahn. Sie stirbt nach wenigen Tagen, Foto: AP Quelle: AP
John Glenn umrundet als erster Amerikaner die Erde Quelle: Reuters
Der sowjetische Kosmonaut Alexei Leonow verließ sein Raumschiff und schwebte als erster Mensch im Weltraum, Foto: Nasa Images Quelle: Presse
Neil Armstrong auf dem Mond Quelle: NASA
astronaut Eugene Cernan auf dem Mond Quelle: REUTERS

40 Jahre ist es her, dass der jüngst verstorbene amerikanische Astronaut Neil Armstrong als erster Mensch der Welt den Mond betreten hat. Während der gesamten Apollo-Mission zwischen 1969 und 1972 schickte die amerikanische Weltraum-Behörde Nasa zwölf Menschen in sechs Missionen auf den Mond. Hätte man damals die Bevölkerung der westlichen Staaten gefragt, wie weit die Raumfahrt in den nächsten zehn Jahren sein wird, wäre es vermutlich vielen wahrscheinlich erschienen, dass zumindest touristische Mondfahrten zwar teuer, aber normal werden würden. Auf die gleiche Frage würden die Menschen heute nur mit dem Kopf schütteln.
Zwar sorgt der Mars-Rover Curiosity in den vergangenen Wochen dank gutem Nasa-Marketing für positive Nachrichten, doch davon einmal abgesehen, hat sich in der Raumfahrt-Forschung in den vergangenen Jahrzehnten relativ wenig getan. “Es geht nur sehr langsam voran. In kaum einer Branche sind Ingenieure so frustriert, wie in der Raumfahrt”, ist sich Robert Böhme sicher. Im Juni 2009 gründete der junge Ingenieur eine Firma, mit der er die Reise zum Mond auf privatem Weg meistern will.

Die zwölf Männer auf dem Mond

Anschub für dieses Vorhaben bietet der Google Lunar X Prize. In der Ausschreibung fordert der Internetgigant private Unternehmen auf, einen Roboter auf den Mond zu schicken und von dort Foto- und Videomaterial zu liefern. 20 Millionen US-Dollar erhält das nicht-staatliche Unternehmen, das diese Mission zuerst erfüllt und außerdem noch fünfhundert Meter auf dem Erdtrabanten zurücklegt.
Allein das Geld war für Robert Böhme Ansporn genug mit sechs Leuten in diese Mission zu starten. “Part-Time Scientists” taufte sich die kleine Gruppe aus der nur Monate später das Unternehmen “Part-Time Scientists GmbH” entstand, die noch als einziges deutsches Team an dem Wettbewerb teilnimmt. Über 100 Wissenschaftler arbeiten hier inzwischen an der ersten rein privaten Mondlandung. Dabei gehen die Forscher neue Wege abseits staatlicher Restriktionen. Bis Ende 2015 wollen sie mit ihrem Roboter auf dem Mond gelandet sein.

Curiosity kommt in die Jahre
März 2017Curiosity hat inzwischen deutliche Abnutzungsspuren. Ein Routine-Check der Reifen im März zeigt, dass es am linken mittleren Reifen zwei Brüche der sogenannten Stege im Profil gibt. Der Rover hat während seiner Reise über den Roten Planeten inzwischen etwa 16 Kilometer zurückgelegt. Curiosity-Projektmanager Jim Erickson sagte, alle sechs Reifen hätten trotz der sichtbaren Schäden noch genug Lebenszeit, um den Rover zu allen geplanten Orten zu bringen. Die regelmäßige Überwachung der Reifen wurde eingeführt, nachdem die Forscher im Jahr 2013 deutlich mehr Dellen und Löcher in den Rädern entdeckt hatten, als erwartet worden war. Tests auf der Erde hatten gezeigt, dass der Bruch von drei Stegen zeigt, dass etwa 60 Prozent der Lebenserwartung des Reifens erreicht sind. Curiosity hat aber bereits deutlich mehr als diesen Anteil an der geplanten Strecke zurückgelegt. Quelle: NASA/JPL-Caltech/MSSS
US-Präsident Barack Obama verlässt das Weiße Haus - und auch Curiosity verabschiedet sich. Quelle: Screenshot
Mars: Curiosity untersucht Meteoriten Quelle: NASA, JPL-Caltech, LANL, CNES, IRAP, LPGNantes, CNRS, IAS, MSSS
September 2016Die Kuppen und herausstehenden Felsen aus Schichtgestein am Mount Sharp entstanden wohl aus von Wind abgelagertem Sand. Sie erinnern stark an Wüstenlandschaften auf der Erde, etwa im Grand Canyon oder dem Monument Valley. Quelle: NASA
September 2016Der Rover sendet neue Fotos vom Mars: Im Hintergrund der Aufnahme ist der Rand des Gale-Kraters zu sehen, in dem Curiosity seit 2012 aktiv ist. Geologisch ist die Region besonders interessant, da sie die Untersuchung zahlreicher Gesteinsschichten ermöglicht. Der etwa fünf Kilometer hohe Mount Sharp liegt in der Mitte des Gale-Kraters. Quelle: NASA
Juli 2016Curiosity kann jetzt seine eigenen Ziele für die Laser-Analyse auswählen. Bisher wurden diese von der Erde aus anhand von Fotos ausgewählt. Die Wissenschaftler auf der Erde werden dadurch aber nicht ersetzt: Die neue Funktion soll vor allem dann zum Einsatz kommen, wenn die Nasa-Forscher anderweitig beschäftigt sind. Curiosity sendet auch nicht ständig Bilder, sondern am Ende seiner Wegstrecken. Bisher könnten wichtige Objekte auf Fahrten daher übersehen worden sein. Quelle: NASA
Curiosity: Mars hatte wahrscheinlich einst eine sauerstoffreiche Atmosphäre Quelle: dpa

“Ich fand die Idee sofort reizvoll mit ganz neuer Technologie, einen Mond-Rover zu bauen. Heute ist viel mehr möglich als noch zu Apollo-Zeiten”, sagt Team-Leiter Böhme und merkt an, dass das nicht mal sonderlich neue iPhone 3GS das 64-fache der Rechenleistung des Apollo-Programms aufweist. Inzwischen ist ein kleiner Roboter entstanden. 90 Zentimeter lang, 70 Zentimeter breit und 50 Zentimeter hoch ist er, bringt 29 Kilogramm auf die Waage und trägt auf dem Rücken eine Platte aus Solarzellen. “Asimov Jr. R3A” heißt er getauft, nach dem russisch-amerikanischen Biochemiker und Science-Fiction-Schriftsteller Isaac Asimov.

Private Raumfahrt ist flexibler

Diesen Roboter wollen die Part-Time Scientists auf den Mond schicken. Quelle: Presse


Bei der Entwicklung des Roboters haben die Wissenschaftler auf andere Technik gesetzt, als sie zum Beispiel bei den Mars-Rovern “Curiosity”, “Opportunity” und “Spirit” zum Einsatz kommt. Die bestehenden Missionen setzen auf für das Militär beziehungsweise das Weltall gehärtete CPU-Chips, Böhme und sein Team verwenden neuartige FPGA-Chips. “Der FPGA-Chip kann vielseitiger eingesetzt werden”, erklärt Böhme. “Er kann auf dem Mond Aufgaben erledigen, die sonst von der Erde aus übernommen werden müssen.”

Schneller unterwegs

Konkret lässt sich der Chip so programmieren, dass nach der Landung lediglich Zielpunkte auf einem Kamerabild angegeben werden müssen, der Roboter sucht sich dann selbständig seinen sicheren Weg durch komplett unbekanntes Gelände. Diese Technik zur Umgebungswahrnehmung ist nötig, weil eine direkte Fernsteuerung von Robotern aufgrund der langen Signallaufzeiten von 1,7 Sekunden vom Mond zur Erde nicht nur umständlich und kostspielig, sondern auch sehr langsam ist. Die Gefahr für den Rover stecken zu bleiben, ist zu hoch.

Astronomen entdecken aktives schwarzes Loch
erwachendes Schwarzes Loch in der Polarring-Galaxie NGC 660 Quelle: dpa
Bereits Ende Februar 2015 hatten Astronomen ein monströses Schwarzes Loch mit der Masse von zwölf Milliarden Sonnen entdeckt. Das Massemonster sitzt im Herz einer aktiven Galaxie, die so hell leuchtet wie 420 Billionen (420.000.000.000.000) Sonnen. Dieser sogenannte Quasar strahlt quer durch fast das gesamte sichtbare Universum zu uns, wie das internationale Team um Xue-Bing Wu von der Universität Peking im britischen Fachblatt "Nature" berichtet. Der Quasar ist nach den Messungen 12,8 Milliarden Lichtjahre von der Erde entfernt - sein Licht war also 12,8 Milliarden Jahre zu uns unterwegs. Damit sehen die Astronomen dieses Himmelsobjekt in einer fernen Vergangenheit, als das Universum erst 900 Millionen Jahre alt war. Damals endete in etwa das sogenannte Dunkle Zeitalter mit dem Aufflammen der ersten Sterne. Unklar ist, wie in der vergleichsweise kurzen Zeit vom Urknall bis zu dieser kosmischen Dämmerung ein so massereiches Schwarzes Loch entstehen konnte. Quelle: dpa
 Das Handout der Zeitschrift «NATURE» zeigt eine Illustration eines schwarzen Loches in einem Kugelsternhaufen. Quelle: dpa
Ein vom US-Weltraumteleskop «Wise» zusammengesetzes Bild des Himmels zeigt neu entdeckte Galaxen markiert als lila Punkte. Quelle: dpa
Eine Illustration zeigt die Vorstellung eines Künstlers vom Quasar 3C 279 Quelle: dpa
Shown above is an artist's concept of matter swirling into a supermassive black hole. Quelle: REUTERS
A supermassive black hole at the heart of the Milky Way Quelle: REUTERS

“Der FPGA-Chip ist besonders robust. Er verfügt trotz der 500 Mal stärkeren Strahlung auf dem Mond über eine deutlich höhere Rechenleistung und damit viel schnellere Reaktionen des Fahrzeuges”, erklärt Robert Böhme. Dass dieser Chip von der Nasa noch nicht eingesetzt werden konnte, erklären die Wissenschaftler so: Die staatliche Raumfahrt setzt gewisse Sicherheitsstandards fest, die gleichermaßen für Mensch und Maschine gelten. Dadurch entstehen hohe Kosten und Beschränkungen im Einsatz von Material. Auch Eventualitäten wie eine längere Missionsdauer müssen mit eingeplant werden.

Über 50 Partner beteiligen sich
“Wir sind nicht weniger vorsichtig, aber in unserer Gestaltung freier. So können wir deutlich kostengünstiger entwickeln”, sagt Mario Kulczynski, der bei Part Time Scientist für rechtliche Fragen und Finanzen zuständig ist. Dabei profitiere man gleichzeitig von jeder Menge Fachwissen. Einrichtungen wie die Technische Universität Hamburg-Harburg, das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt und die Technische Universität Berlin sind nur drei der insgesamt 50 Partner, die an der privaten Mond-Expedition beteiligt sind.

“Wir werden vor allem mit Know-How und Materialien unterstützt”, sagt Robert Böhme. Hinzu käme die Kompetenz etlicher Ingenieure aus der freien Wirtschaft. “Viele Ingenieure haben nach dem Ende des Space-Shuttle-Programms einen neuen Job in der Industrie gefunden und ihr Wissen dort eingebracht. Aus diesen Erkenntnissen können wir eine Menge herausziehen”, so Kulczynski.

Die Reise zum Mond ist nicht nur für Google-Fotos interessant. Inzwischen gibt es diverse Ideen, wie der Mond wirtschaftlich genutzt werden könnte.

Das Potential auf dem Mond

Raumfahrt für jedermann
All-Tours Quelle: PR
SXC Quelle: PR
Virgin Galactic Quelle: PR
Orbital Technologies Quelle: PR
Armadillo Aerospace Quelle: PR
Bigelow Aerospace Quelle: PR
Blue Origin Quelle: PR

Einerseits ließe sich der Mond, da er mit über 356.000 Kilometern verhältnismäßig nah an der Erde liegt, als Basisstation für weitere Expeditionen ins All nutzen. Andererseits könnte sich das All als interessante Forschungsregion für biochemische Unternehmen entpuppen. Denn um die Struktur von biologischen Makromolekülen wie Proteinen oder Nukleinsäuren mittels Röntgenstrahlen zu analysieren, benötigt man große und möglichst perfekt gewachsene Kristalle dieser Substanzen. Die Schwerkraft verhindert Wachstum solcher Kristalle. Experimente in Schwerelosigkeit sind daher ein probates Mittel, um besonders reine und große Kristalle zu züchten. Würden die Kosten für die Kosten für den Transport im All sinken, könnte sich der Flug zum Mond für Unternehmen also lohnen. Bisher liegen die Kosten pro Kilogramm bei etwa 10.000 US-Dollar.

Wettlauf um Rohstoffe
Neue Fusionswelle
Eisen: 1.475.000.000 Tonnen/Jahr
Aluminium: 22.500.000 Tonnen
Kupfer: 14.850.000 Tonnen
Zink: 10.250.000 Tonnen
Nickel: 1.470.000 Tonnen
Gold: 2470 Tonnen

Desweiteren testet die Nasa bereits das Internet im All über das sogenannte DTN-Netz, ein unterbrechungstolerantes Netzwerk. Der Ausbau der Netzknoten ermöglicht eine völlig neue Weltraumkommunikation. Ein Interplanetarisches Internet nannte es bereits 2008 der Nasa-Netzarchitekt Adrian Hooke. An dem Netzausbau beteiligt zu sein, ist letztlich für alle großen Player der Kommunikationsbranche interessant. Immerhin war es ausgerechnet der Internetkonzern Google, der den Lunar X-Wettbewerb ausgeschrieben und damit der Raumfahrt neuen Innovationsschwung verliehen hat.

Rohstoffabbau im All
Auch Überlegungen über den möglichen Abbau von Rohstoffen wie Aluminium, Eisen und Seltene auf dem Mond werden regelmäßig laut - wie zuletzt auf dem Mitglieder-Treffen der Internationalen Raumstation. Insbesondere private Initiativen werden hier seitens der Wissenschaft aufgerufen sich an einer Minenproduktion auf dem Mond zu beteiligen. Vor allem die Wissenschaft hofft auf die Ressource Helium-3, die eine bemannte Mars-Mission möglich machen könnte.

Die Technik des Marsrovers "Curiosity"

Im Rahmen des Treffens wurde betont, dass der Anstoß für einen zukünftigen Ressourcen-Abbau auf dem Mond aus der Privatindustrie kommen müsse. Den meisten Staatsregierungen seien im Zuge der Finanzkrise die Hände gebunden. In den drittgrößten Finanzmarkt der Welt fließen seitens der Staaten keine weiteren Gelder. Im Gegenteil, allein die NASA hat in den vergangenen Jahren unter harten Sparmaßnahmen und Jobreduzierungen gelitten.

Sponsorensuche per Crowdfunding

Das private Unternehmen Part Time Scientists arbeitet daran, einen unbemannten Roboter auf dem Mond zu schicken. Quelle: dpa/dpaweb

Das Szenario, dass die Wirtschaft dem Staat die Last abnimmt und so wieder Fortschritt möglich ist, ist nicht neu. Zwei Beispiele sind der Luftverkehr, der Jahrzehnte lang dem Militär vorbehalten war. Kaum stieg die Nachfrage nach neuen Transportmitteln, stieß die Privatwirtschaft in diese Domäne vor. Ähnliches sieht es bei Tiefsee-U-Booten aus. Bis Ende der 90er Jahre gab es keine zehn U-Boote, die tiefer als 5000 Fuß tauchen konnten. Mit der Erschließung von Erdöl im Meer änderte sich das schlagartig. Bei beiden Beispielen wurden kritische Stimmen im Vorfeld laut. Der Staat würde zu viel Wissen und Kontrolle in private Hände geben. So auch dieses Mal.

Dennoch werden die raumfahrenden Staaten kaum mehr Geld in die Weltraumforschung stecken können. Die Hoffnung für Weltraumforschung liegt auf den Schultern der freien Wirtschaft. Das wusste auch NASA-Chef Charlie Bolden, als er im Mai um das Engagement auch deutscher Unternehmen für seine Mars-Mission warb.

Mario Kulczynski Quelle: PTS Alex Adler

Ähnlich geht es nun den Part Time Scientists. “Wir sind momentan in der Investitionsphase”, sagen sie. Die nächste Finanzspritze wird für endgültige Tests benötigt, die zeigen, wie mondfähig der kleine Roboter Asimov wirklich ist. Dafür versuchte sich das junge Team Mitte des Jahres sogar im Crowdfunding über die amerikanische Plattform Kickstarter. 100.000 US-Dollar wollten sie einspielen, am Ende sind es immerhin 28.758 US-Dollar geworden. Leider nicht genug, so dass dieser Versuch scheiterte. Einen zweiten Anlauf wollen die Wissenschaftler nun auf einem anderen Portal starten, auf dem auch deutsche Zahlungsmittel akzeptiert werden.

Robert Böhme Quelle: PTS Alex Adler

Außerdem präsentieren Böhme und sein Team ihre technischen Fortschritte, die auch abseits der Raumfahrt einen Abnehmer finden könnten, auf Messen - in der Hoffnung auf diesem Weg Geld zu verdienen. Vor allem im Bereich der Kameratechnologie und Sensorik haben die Wissenschaftler neue Produkte entwickelt. Die Nachfrage für High-Tech-Lösungen sei auf dem Markt vorhanden.

Nicht am Rockzipfel des Staates hängen
“Wir wollen kein Rockzipfel einer staatlichen Mission sein” sagt Mario Kulczynski. Damit unterscheiden sich die Deutschen von ihren härtesten Konkurrenten im Kampf um die 20 Millionen Dollar von Goolge. “Die chinesische Regierung unterstützt das Barcelona Moon Team finanziell. Und auch die Amerikaner stehen hinter drei vermeintlich privaten Unternehmen, die alle ihren Sitz bei der Nasa haben und an dem Wettbewerb teilnehmen”, sagt Robert Böhme. 30 Millionen US-Dollar soll die amerikanische Konkurrenz schon aus den staatlichen Töpfen der Nasa erhalten haben. “Bei uns arbeiten viele ehrenamtlich mehr als 30 Stunden in der Woche”, sagt Mario Kulczynski.

Forschung



Wie schwierig es werden wird, einen Investor für die private Reise zum Mond zu finden, wissen auch die jungen Wissenschaftler. “Der Mond ist eine harte Nuss”, sagt Mario Kulczynski. “Er hat nicht wie der Mars eine Atmosphäre. Das macht die Mond-Expedition abstrakter und bisher weniger interessant für Investoren.” Dennoch bleibt das Team optimistisch. “Sobald eine wirtschaftliche Nachfrage da ist, werden Ressourcen frei”, sagt Robert Böhme. Gäbe es einen Finanzspritze aus der Wirtschaft für Böhme und sein Team, würde das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt weitere Hilfe und technische Unterstützung leisten wollen. Im Moment sind ihnen jedoch die Hände gebunden. "Wir haben Großteile der Technologie hier in Deutschland in der Industrie und Forschung und würde Sie gerne in einer wirklichen Flugmission einsetzen", sagt Armin Wedler vom Institut für Robotik und Mechatronik vom DLR.

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