Weltraumforschung: der Optimismus eines unbegrenzten Universums

Von Rudolph Bierent,
Französisches Luft- und Raumfahrtlabor ONERA

Die folgende Rede hielt der Verfasser auf der Konferenz des Schiller-Instituts am 25.-26.2.2012 in Berlin.

Ich möchte Helga Zepp-LaRouche sehr danken, daß sie mich eingeladen hat, hier auf der internationalen Konferenz des Schiller-Instituts zu sprechen.

Ich wurde gebeten, etwas über die Weltraumforschung zu sagen. Aber vor allem möchte ich Sie an etwas erinnern, was recht offensichtlich ist, ziemlich gewöhnlich, aber heute vergessen zu sein scheint, obwohl es entscheidet, welche Zukunft wir uns für unsere Gesellschaften vorstellen können: Wir leben in einer nicht begrenzten Welt.

Es scheint, als hätte das keine wirklichen Konsequenzen. Aber stellen wir uns einmal das Gegenteil vor, die Welt wäre begrenzt. Dann müßten wir sofort zugeben, daß die verfügbaren Ressourcen ebenfalls begrenzt wären, ebenso wie die zur Verfügung stehende Fläche. Dann wird das Bevölkerungswachstum zu einem Problem, weil es die Ressourcen erschöpft. Wenn das der Fall ist, können wir nur mit einem zunehmenden Angstgefühl an die Zukunft denken.

Der technische Fortschritt macht das Leben leichter. Indem wir jedoch das Wohlergehen der Bevölkerung verbessern, führt das auch dazu, daß Menschen länger leben und zahlreicher werden. Dann wird uns der Fortschritt und das Wohl der Menschen verdächtig, und wir ziehen es vor, die Existenz von Armut hinzunehmen, und damit auch Kriege und Hunger, um die Bevölkerungszahl zu reduzieren, als wären die Menschen Tiere, die nicht mit Vernunft ausgestattet sind. Schließlich freuen wir uns über diese schrecklichen Dinge, weil man uns davon überzeugt hat, daß sie unvermeidlich sind, damit es einigen wenigen gut gehen kann, die das Recht auf ein würdevolles Leben haben.

Das ist die Logik einer sehr pragmatischen „begrenzten“ Welt. Am Ende hassen wir den Menschen und sehen in ihm nur noch Kleingeistigkeit und Egoismus.

Welch eine traurige Geschichte, während das Leben in Wirklichkeit viel schöner ist! Welch eine lächerliche Hypothese, diese begrenzte Welt! Wir müssen nur nach oben schauen, zum Himmel, um uns vom Gegenteil zu überzeugen. Und wenn wir das tun, dann kann ich Ihnen eine Ära des großen Optimismus und der Liebe zum Leben versprechen, eine Ära, die sicherlich jedes Verhältnis übertreffen wird, wo man versucht, die Ressourcen einer begrenzten Welt zu verwalten.

Zwei Deutsche

Wir haben heute Schwierigkeiten, das zu glauben, aber es gab diesen Optimismus schon einmal. Übrigens verdanken wir das zum großen Teil zwei deutschen Wissenschaftlern, die Ihnen sicherlich nicht unbekannt sind. Vor mehr als 40 Jahren hat die Menschheit bewiesen, daß sie in der Lage ist, andere Welten zu erreichen. Vor mehr als 40 Jahren ging der Mensch auf dem Mond und verwirklichte damit etwas, was noch 20 Jahre vorher bloß ein utopisches Szenario war. Wir verdanken dies Wernher von Braun, der Kennedy überredete, das Apollo-Programm zu starten, mit der Perspektive, innerhalb von zehn Jahren den Mond zu betreten. Dann kam Krafft Ehricke, der bedeutende Fortschritte beim Einsatz von Flüssigtreibstoffen für den Raketenantrieb machte und vorschlug, den Transport von Fracht und Menschen zu trennen, was die Effizienz des Transports für diese beiden sehr unterschiedlichen Missionen verbesserte.

Vor allem entwickelte Krafft Ehricke eine Philosophie der Weltraumforschung zum größten Wohl der Menschheit, indem er nachwies, daß es unsere bedingungslose Pflicht ist, das menschliche Leben weiterzuverbreiten, eben um ein solches Szenario, wie ich es eingangs in der unschönen Fabel beschrieben habe, zu vermeiden. Denn die Stagnation unserer Gattung kann nur zu ihrem Aussterben führen, und ich werde nicht zu denen gehören, die nichts dagegen unternehmen, denn die Überwindung der vor uns liegenden Herausforderungen ist auch eine Freude und gibt unserer Existenz einen Sinn. Dafür wurde die Macht der Vernunft geschaffen, und erst, sie zu gebrauchen, macht uns wirklich zu Menschen.

Welch ein Optimismus bewegte alle Geister in dem Moment, als die Menschheit die Herausforderung gemeistert hatte, sich von der Erde zu einem anderen Himmelskörper zu bewegen? Ich war nicht dabei, aber ich weiß es. Einige unter Ihnen hatten das Glück, das zu erleben. Und ich wünsche mir, daß die junge Generation auch ihren Anteil an der uns umgebenden Unendlichkeit verlangt. Das war der langfristige Plan von Brauns und Krafft Ehrickes. Ihre Absicht war es, nicht bloß einen Fuß auf den Mond zu setzen und dann wieder zu verschwinden. Nein, sie hatten einen Plan für weitere 50 Jahre. Sie erwarteten, daß der Mensch bis 1990 bereits eine permanente Station auf dem Mond geschaffen haben würde.

Vorteile des Mondes

Warum, mögen manche fragen. Aus vielen Gründen.

Zunächst einmal ist der Mond ein Himmelskörper, der enorme Mengen an Rohstoffen beherbergt, die wir hier auf der Erde brauchen können. Der Mond hat enorme Vorkommen an Titan, Aluminium und Eisen. Aber darüber hinaus hat der Mond auch einen gewaltigen Vorteil im Vergleich zur Erde, wenn es darum geht, diese Metalle zu fördern: Der Mond hat keine Atmosphäre. Tatsächlich müssen wir auf der Erde erst ein künstliches Vakuum schaffen, um einem Metallerz das Dioxid zu entziehen, damit es möglichst gute mechanische und antikorrosive Eigenschaften bekommt.

Dieses Vakuum zu schaffen, ist sehr aufwendig. Aber auf dem Mond steht ein Vakuum kostenlos zur Verfügung. Von viel besserer Qualität als alles, was wir auf der Erde schaffen können! Alles dank der fehlenden Mondatmosphäre. Mit vollkommen reinem lunaren Titan könnten wir Brücken bauen, die niemals rosten und praktisch ewig halten.

Aber es hat nicht nur industrielle Vorteile, wenn wir eine Basis auf dem Mond schaffen, die Möglichkeiten für die Wissenschaft sind genauso enorm. Auf der Erde sind die Beobachtungen des Weltraums von schlechter Qualität, weil die Atmosphäre Turbulenzen hat. Die beste Möglichkeit, diesen Turbulenzen zu entgehen, war es, Teleskope in den Weltraum zu schicken, wie das Hubble-Teleskop.

Das Resultat dieser Beobachtungen versetzte uns in die Lage, eine Revolution im Verständnis des Universums zu vollziehen. Aber Hubble ist nur ein kleines Teleskop. Tatsächlich können wir keine großen Spiegel in einer Rakete befördern, denn die mechanischen Bedingungen während des Raketenstarts verschlechtern die optischen Qualitäten, und es ist sehr schwierig, ein Teleskop im Weltraum zu reparieren.

Aber auf dem Mond gibt es keine Atmosphäre, und Beobachtungen, insbesondere auf der Rückseite des Mondes, würden hervorragend sein. Es wäre möglich, dort viel größere Teleskope zu bauen als die in der Umlaufbahn, und sogar von besserer Qualität, weil sie mit lunarem Silizium-Dioxid hergestellt würden. Wiederum könnten aufgrund der fehlenden Atmosphäre viel bessere optische Komponenten auf dem Mond gebaut werden.

Ein weiterer Vorteil ist, daß die Schwerkraft auf dem Mond nur ein Sechstel der Schwerkraft auf der Erde beträgt, und deshalb ein riesiger Spiegel viel weniger unter der Wirkung des eigenen Gewichtes leidet. Es wäre daher auf dem Mond möglich, viel größere Spiegel zu bauen als auf der Erde.

Wir könnten dann auch andere fundamentale Fragen beantworten, z.B. (mit Hilfe der Interferometer-Technik) andere Planeten von der Größe der Erde zu finden, die in einem günstigen Abstand zu ihren Sternen stehen, um festzustellen, ob die Erde wirklich ein Ausnahmeplanet in unserer Galaxis ist oder nicht.

Man könnte nach Spuren von Leben in den Atmosphären solcher Planeten suchen. Solch ein Teleskop wäre eine Revolution unseres Verständnisses des Universums, und der Mond ist unsere beste Hoffnung, eine Antwort auf diese Fragen zu erhalten.

Man kann noch die Möglichkeit hinzunehmen, Partikel-Beschleuniger im Weltraum zu bauen, während es beim Teilchenbeschleuniger des europäischen Kernforschungszentrums CERN in Genf harte Arbeit ist, ein Vakuum in den kilometerlangen Tunneln herzustellen.

Der Mond beherbergt auch bedeutende Vorkommen von Helium-3, das auf der Erde sehr selten ist und das ideale Element ist für die Realisierung der Kernfusion, der gleichen Energiequelle wie von Sternen und von Licht, das wir hier auf der Erde täglich empfangen. Aus einer winzigen Menge an Materie kann so eine unvorstellbar reichliche und saubere Energiequelle werden.

Zahlreiche weitere Anwendungen auf dem Mond sind denkbar, wie etwa die Nutzung des Phänomens der frei verfügbaren Supraleitfähigkeit aufgrund der kalten Temperaturen, die auf unserem Trabanten herrschen.

Wir können auch an eine Revolution der Medizin als Resultat von Experimenten denken, die wir auf dem Mond durchführen können. Hierzu will ich nur auf die Arbeit des Basement-Teams verweisen, das den Einfluß des elektromagnetischen Umfelds auf lebende Organismen aufgezeigt hat, genauer gesagt, auf die Kommunikation der lebenden Zellen untereinander. Auf dem Mond wären wir außerhalb der Reichweite des elektromagnetischen Feldes der Erde, und man könnte dort diese Frage der Kommunikation zwischen den Zellen untersuchen. Eine wirkliche Heilung für Krebs liegt wahrscheinlich in dieser Richtung, weil das typischerweise das Problem einer Zelle ist, die nicht mehr auf die Kommunikation des Organismus reagiert. Heute können wir nicht mehr tun, als diese Zellen durch chemische Mittel zu zerstören, aber man muß sich auch die Möglichkeit vorstellen, sie einfach wieder zur „Vernunft“ zu bringen!

„Kein besseres Geschäft!“

Ich hoffe, daß Sie jetzt das Potential für die Menschheit sehen, wenn wir den Mond besiedeln. Es fehlt nicht viel, um ein solches Projekt anzugehen. Erstens brauchen wir eine Rakete, die in der Lage ist, sehr schwere Lasten zum Mond zu transportieren: die ersten Komponenten einer Basis, die später von Astronauten bewohnt werden soll. Früher hatten wir die russische Energija und die Saturn-Raketen des amerikanischen Apollo-Programms. Diese Raketen konnten bis zu 100 Tonnen Fracht in eine niedrige Erdumlaufbahn anheben. Im Vergleich dazu kann die Ariane-Rakete nur 30 Tonnen in eine niedrige Umlaufbahn bringen. Aufgrund des Mangels an solchen Projekten verlieren wir die Kompetenz der Ingenieure, und seit das Space Shuttle aufgegeben wurde, sind die Amerikaner nicht einmal mehr in der Lage, einen Menschen in den Weltraum zu bringen! Derzeit werden nur Satelliten gestartet, aber das kann man ja kaum als Weltraumforschung bezeichnen!

Wenn wir die Vision einer Basis auf dem Mond haben, dann brauchen wir neue Startraketen. Die Russen haben uns, die Europäer aufgefordert, mit ihnen bei der Entwicklung des Clipper-Projektes für ein wiederverwendbares Shuttle zusammenzuarbeiten. Weil die Europäer keine Zukunftsvision haben, haben sie abgelehnt. Wir müssen auch ein Shuttle entwickeln, das ausschließlich für Reisen zwischen einer niedrigen Erdumlaufbahn und einer niedrigen Mondumlaufbahn verwendet wird, und wir brauchen ein Landegerät für den Mond, um in den rauen Gebieten an den Mondpolen landen zu können, wo man auf dem Boden der Krater Wasser findet, das noch nie Sonnenlicht ausgesetzt war.

Alle, die sich für die Weltraumforschung einsetzen, wissen, welchen Kurs man einschlagen müßte, aber man sagt ihnen immer wieder: Es ist zu teuer. Ich will nun deshalb zum ersten Mal in dieser Rede als Pragmatiker sprechen.

Die Weltraumforschung ist die Quelle riesiger Einnahmen, mehr als bei jeder anderen Investition. Man schätzt, daß beim Apollo-Programm für jeden investierten Dollar das Bruttoinlandsprodukt der USA um 2,50 Dollar gewachsen ist, das persönliche Einkommen um 2 Dollar und die Konsumausgaben um 1,50 Dollar. Alle drei Steigerungen führten zu Steuereinnahmen von 0,50 Dollar für jeden Dollar, der in die Weltraumforschung investiert wurde. Man kann sich kein besseres Geschäft vorstellen.

Und man muß verstehen, warum das so ist.

Alle neuen Informationstechnologien, Elektronik und Materialien für die Weltraumfahrt brachten gewaltige Nebenprodukte in der zivilen Industrie. Ohne die Weltraumforschung als Katalysator, als langfristiges Ziel, wären uns niemals alle diese Lösungen eingefallen, die heute unseren Fortschritt, unsere Wirtschaft und unser Wohlergehen vorantreiben. Das ist die reale Wirtschaft: ein Wille, eine Vision für die Zukunft. Und erst danach, ohne daß man sie wirklich angestrebt hat, stellen sich die rein materiellen Vorteile ein, wie sie bei einer kurzfristigen Perspektive nie möglich gewesen wären.

Vor einigen Jahren traf ich bei der Europäischen Weltraumbehörde (ESA) einige deutsche Studenten. Sie kamen zum größten Teil von der Universität Stuttgart. Ich denke sogar, dies ist die Universität, an der man die beste Ausbildung für Weltraumingenieure in ganz Europa bekommen kann. Kürzlich hörte ich einige Neuigkeiten über sie. Sie entwickeln derzeit ein System, mit dem man Raketen im Weltraum wieder betanken kann. Tatsächlich wird der meiste Treibstoff verbrannt, um in die niedrige Umlaufbahn zu gelangen, und wir wollen nicht noch mehr Treibstoff mitführen, weil man dann noch mehr Treibstoff verbrennen muß, um den Treibstoff anzuheben. Und diese Studenten haben uns einen neuen Weg für die Weltraumforschung gezeigt. Wir müssen dieses Auftanken im Weltraum für die schweren Trägerraketen entwickeln, dann können wir davon ausgehen, daß wir damit mehr als 100 Tonnen Fracht zum Mond transportieren können. Ohne das Wiederauftanken im Weltraum würde die gleiche schwere Trägerrakete nur einige Tonnen Fracht zum Mond bringen!

Diese Studenten arbeiten an einem Projekt, das die Weltraumforschung erleichtern kann. Sie zeigen, daß die Weltraumforschung der jungen Generation einen schöpferischen Elan geben kann, und sie hilft ihnen, ihr Potential voll auszuschöpfen, für die Projekte, die auch uns begeistern werden.

Neue Antriebsformen

Wie Krafft Ehricke richtig sagt: „Die Vorstellung, zu anderen Himmelskörpern zu fliegen, spiegelt im höchsten Grade die Unabhängigkeit und Gewandtheit des menschlichen Geistes wider. Sie verleiht den technischen und wissenschaftlichen Unternehmungen des Menschen höchste Würde. Vor allem aber berührt sie die Philosophie seiner Existenz überhaupt.“ Ich weiß, daß diese Studenten mit Kreativität begabt sind, und ich freue mich, daß die Jugend immer noch die Möglichkeit hat, ihre Energien in solche Projekte einzubringen.

Wie Krafft Ehricke und von Braun zu ihrer Zeit, so haben wir Ideen für die Weltraumfahrt für die kommenden 40 Jahre. Der Mond ist eine exzellente Plattform für Weltraumunternehmen. Wiederum ist es aufgrund der schwächeren Schwerkraft viel leichter, von dort aus Raketen zu starten. Man müßte den Treibstoff dafür vor Ort, aus lunaren Ressourcen herstellen.

Aber um ein Ziel wie den Mars zu erreichen, werden wir technologische Durchbrüche einer höheren Ordnung brauchen, um die Reisezeit von einem Jahr, die mit chemischen Treibstoffen möglich ist, zu verringern. Wir werden einen Ionenantrieb entwickeln müssen. Tatsächlich gibt es im Weltraum nichts, was einen Antrieb stützen könnte; das einzige Mittel, eine Rakete zu bewegen, ist, daß man Materie in die entgegengesetzte Richtung ausstößt, um einen Rückstoß zu erzeugen. Je schneller das Gas ausgestoßen wird, desto größer ist der Rückstoß.

Heute ist das, was man ausstößt, das Produkt der chemischen Verbrennung von Wasserstoff mit Sauerstoff. Aber die chemische Verbrennung stößt diese Materie nicht mit großer Geschwindigkeit aus. Ein Ionenantrieb ionisiert zunächst ein Gas. Das Ion ist ein Teilchen mit einer elektrischen Ladung. Dank dieser elektrischen Ladung kann man eine Kraft auf diese Ladung anwenden, und es durch ein elektrisches Feld beschleunigen.

Aber dieser Prozeß - die Ionisierung und die Beschleunigung der Partikel - verbraucht eine Menge elektrischer Energie, und deshalb muß diese Rakete von einem Kernreaktor angetrieben werden. Mit einem leichteren Gas kann man also einen viel wirksameren Antrieb schaffen und die Reisezeit zum Mars auf etwa 30 Tage reduzieren! Dank des Prinzips der Steigerung der Energieflußdichte in der Rakete können wir die Herausforderung meistern, einen Planeten wie den Mars zu erreichen. Ein chemischer Antrieb reicht für eine Reise zum Mond, der mit einem solchen Antrieb in drei Tagen erreicht werden kann.

Die Zukunft bauen

Ich habe Ihnen jetzt meine Ansichten über das Gebot, den Weltraum zu erforschen, mitgeteilt. Ich habe versucht, Sie zu überzeugen, daß wir dies schon in naher Zukunft tun müssen, aber ich kann Ihnen nicht beweisen, daß wir es tun müssen - es ist eine Überzeugung. Die gleiche Überzeugung, die jeden Wissenschaftler dazu treibt, zu forschen. Der Glaube, daß es physikalische Gesetze in der Natur gibt, der Glaube, daß der Mensch in der Lage ist, diese Naturgesetze zu verstehen, und der Glaube, daß der Mensch diese Gesetze zum eigenen Vorteil nutzen muß.

Alles in der Wissenschaft beginnt mit dem Glauben, mit der Intuition. So sahen Planck oder Leibniz die Wissenschaft. Man kann nur im nachhinein demonstrieren, daß die Intuition richtig war, wenn man eine Entdeckung gemacht hat. In der Raumfahrt ist es das gleiche. Ich glaube daran, daß die Ausbreitung in den Weltraum unsere Zukunft ist, und daß wir eines Tages ebenso darüber lachen werden, daß wir einmal glaubten, wir seien dazu verurteilt, auf der Erde zu bleiben, wie wir heute darüber lachen, daß wir einmal glaubten, die Erde sei eine Scheibe.

Wir müssen an unsere Fähigkeit glauben, die Zukunft zu bauen, von der wir träumen. Die Raumfahrt ist ein natürlicher Schritt in die Zukunft der Menschheit. Und die neue Generation ist bereit dazu!