Bemannte Raumfahrt

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Bemannte Raumfahrt ist der Sammelbegriff für alle Weltraummissionen, bei der Menschen in Raumschiffen in den Weltraum vorstoßen. Sind Raumfahrer gezwungen, außerhalb der schützenden Hülle ihres Raumschiffs oder Raumstation zu arbeiten (Außenbordeinsatz), so müssen sie luftdichte, temperierte Raumanzüge tragen.

Astronaut bei einem Außeneinsatz an der Raumstation ISS

Länder

Derzeit gibt es zwei Länder, deren Raumfahrtbehörden bemannte Raumfahrtmissionen mit eigenen Raumfahrzeugen durchführen: Russland (Roskosmos) und die Volksrepublik China (CNSA). Beide starten ihre Missionen mit konventionellen Trägerraketen, an deren Spitze ein Raumschiff aufgesetzt ist. Die Volksrepublik China baut eine eigene Infrastruktur im Weltall auf. Der 2003 durchgeführte, bemannte Raumflug wurde zwar größtenteils durch Verwendung eines modifizierten Nachbaus des russischen Sojus-Raumschiffs ermöglicht, die eigenen Entwicklungen und Programme stehen aber in der Zwischenzeit im Vordergrund. Die USA betreiben nach der Stilllegung der Space-Shuttle-Flotte derzeit keine bemannte Raumfahrt mehr mit eigenen Trägerraketen. Wie die Raumfahrtbehörden aus Europa (ESA), Japan (JAXA) und Kanada (CSA) nutzt die US-amerikanische NASA Kapazitäten der russischen Sojus-Raumschiffe als Transportmittel zur Internationalen Raumstation ISS.

Ein chronologischer Überblick ist in der Liste der bemannten Raumflüge verzeichnet.

Stellenwert in der Berichterstattung

Über bemannte Fahrten in den Weltraum wird in den Medien tendenziell öfter und ausführlicher berichtet als über unbemannte (ferngesteuerte). Die wissenschaftliche Bedeutung bemannter Missionen ist jedoch inzwischen oft geringer als die von unbemannten Forschungsmissionen. Fehlschläge und Unfälle, bei denen Astronauten gefährdet oder gar getötet worden sind, haften lange im Gedächtnis der Öffentlichkeit und schaden entsprechend stark dem Ansehen der Beteiligten.

Motivation für bemannte Missionen

In den letzten Jahrzehnten beherrschten politische und wissenschaftliche Beweggründe die Entwicklung. Die Raumfahrt war eine nationale Angelegenheit. Inzwischen, mit der Hoffnung auf wirtschaftlichen Ertrag, engagieren sich auch vermehrt private Firmen. In den Anfängen der bemannten Raumfahrt zielte man für seine Nation aufs größtmögliche Prestige, auch der militärische Aspekt spielte eine gewisse Rolle. In den siebziger Jahren trat der Gedanke der Völkerverständigung hinzu (Ankoppeln eines russischen an ein amerikanisches Raumschiff am 17. Juli 1975 mit Handschlag zwischen den Raumfahrern), was in der Schöpfung der Internationalen Raumstation (ISS) gipfelte.

Kritik

Kritiker, wie der Physiker und Nobelpreisträger Richard Feynman, sind der Meinung, dass die bemannte Raumfahrt noch nie einen grundlegenden wissenschaftlichen Durchbruch hervorgebracht habe.[1] Wegen des großen technischen Aufwands wird diskutiert, ob bzw. wann bemannte Missionen sinnvoll sind. Notwendige Lebenserhaltungs- und Rettungssysteme, die das Risiko für die Astronauten minimieren sollen, verursachen hohe Kosten. Viele Aufgaben, die Astronauten ausführen, könnten auch ferngesteuerte Sonden übernehmen. Zu erwartende Fortschritte in der Robotik und der autonomen Steuerung würden z. B. eine weiter ausgedehnte wissenschaftliche Erforschung des Mars erlauben, ohne dass ein Mensch die Erde verlassen müsste. Andererseits können Menschen im Gegensatz zu Maschinen intelligent und intuitiv handeln, was abhängig von Art und Ziel der Missionen ein Vorteil ist.

Geschichte

Frühe Entwicklung und erste Pioniere

In den USA und der Sowjetunion wurden bereits vor 1960 Ballonfahrten in große Höhen (bis etwa 30 km) mit anschließenden Fallschirmsprüngen aus der Stratosphäre unternommen, um die Belastungen zu untersuchen, denen der Mensch im Weltraum durch den fehlenden Luftdruck, der kosmische Strahlung u. a. ausgesetzt ist. Bekannt wurden insbesondere die amerikanischen Projekte Manhigh und Excelsior mit Joseph Kittinger, aber auch der sowjetische Springer Jewgeni Andrejew stellte ebenfalls neue Rekorde auf.[2]

1. Epoche: Kalter Krieg – Wettlauf ins All – Mondlandung

Im Zeitalter des Kalten Krieges begann zwischen den verfeindeten Supermächten USA und der Sowjetunion ein Wettlauf ins All, zuerst mit unbemannten Flügen, später mit bemannten Starts. Am 12. April 1961 umkreiste Juri Gagarin mit einem Wostok-Raumschiff als erster Mensch die Erde. Die USA konnten wenige Wochen später, am 5. Mai 1961, im Rahmen des Mercury-Programms einen 16-minütigen suborbitalen Flug von Alan Shepard vorweisen.

1968 flogen dann mit Apollo 7 die ersten Menschen im Rahmen des Apollo-Programms ins Weltall, was schließlich in der ersten bemannten Mondlandung 1969 mit Apollo 11 gipfelte. Danach konzentrierte man sich auf den erdnahen Weltraum. Die Raumstationen Saljut und Skylab boten den Menschen im All ein bescheidenes Zuhause. Mit Apollo-Sojus-Projekt gab es 1975 außerdem zum ersten Mal eine gemeinsame amerikanisch-sowjetische Mission. Danach gingen die beiden Nationen für die nächsten 20 Jahre wieder getrennte Wege.

2. Epoche: Das Shuttle-Konzept und die Raumstation Mir

Bereits in den 1970er Jahren erfolgte die Entwicklung der US-Raumfähren. Zwar kamen sie nach dem Unglück der Columbia nochmal zum Einsatz, das Nachfolgesystem Space Launch System mit dem Orion-Raumschiff befindet sich in der Entwicklung.

Auch die Sowjetunion setzte in den 1980er Jahren auf das Shuttle-Konzept: Es entstand die Raumfähre Buran, die das Gegenstück zum US-Space-Shuttle bieten sollte. Aufgrund von finanziellen und politischen Schwierigkeiten konnte Buran nie eine bemannte Mission absolvieren. 1993 wurde das Programm endgültig gestoppt.

Parallel arbeitete die Sowjetunion weiter an ihrem bemannten Raumstationsprogramm. 1986 startete das erste Modul der Raumstation Mir, weitere Module folgten. Die Station blieb bis 2001 in Betrieb und diente 28 Stammbesatzungen als ein Zuhause.

3. Epoche: Die Internationale Raumstation (ISS)

Außer in der Volksrepublik China ist die Basis für alle gegenwärtigen Aktivitäten der staatlichen Raumfahrtagenturen die Internationale Raumstation (ISS). Bis zum Unglück der US-Raumfähre Columbia wurde die ISS von den US-Raumfähren und den russischen Sojus-Raumschiffen angeflogen. Nach dem Unglück im Februar 2003 startete zweieinhalb Jahre kein Space Shuttle mehr, erst im Juli 2005 wurde ein neuer Flug (STS-114) gestartet. Mit dem letzten Start des Space Shuttles Atlantis (STS-135) am 8. Juli 2011 endete die Ära des Space Shuttles. Abgesehen von unbemannten Weltraumfrachtern wird die ISS derzeit nur noch von russischen Sojus-Raumschiffen angeflogen.

4. Epoche: Privatisierung und Weltraumtourismus

Suborbitale Flüge einzelner Länder oder privater Firmen zählen streng genommen nicht zur bemannten Raumfahrt, da keine Umlaufbahn erreicht wird und es somit keine Weltraummissionen im eigentlichen Sinn sind. Privat finanzierte und entwickelte Raumfahrt jeglicher Art steht erst am Anfang ihrer Geschichte, wenn auch erste Erfolge, etwa die Flüge von SpaceShipOne am 21. und 29. September und 4. Oktober 2004, vorzuweisen sind. Seit 2001 konnten mehrere Weltraumtouristen mit zur Internationalen Raumstation (ISS) fliegen. Dabei handelte es sich aber um Ausnahmen, da die Transportkapazitäten zur ISS derzeit begrenzt sind.

Zurzeit (Stand: 2015) arbeiten mehrere Firmen an Projekten im Bereich bemannter Raumfahrt, die zumindest nicht komplett öffentlich finanziert sind. Bigelow Aerospace entwickelt entfaltbare Module, mit denen später private Raumstationen gebaut werden sollen. Die Stationen sollen als Hotels für Touristen dienen und von Firmen für Forschungen in der Schwerelosigkeit gemietet werden können. SpaceX, Orbital Sciences und Boeing haben Konzepte für Zubringerschiffe und Trägerraketen für den LEO (Low Earth Orbit, Niedriger Erdorbit) vorgelegt. Im Gegensatz zur bisherigen Praxis sollen diese Systeme von den Firmen auch gestartet und betrieben werden, und die Kunden (z. B. die NASA) kaufen die Flüge ein, die sie benötigen. SpaceX hat im Dezember 2010 zum ersten Mal eine unbemannte Frachtversion seiner Dragon-Kapsel auf einer Falcon-9-Rakete erfolgreich gestartet.

Zukünftige Entwicklungen

Da Russland mit seinen Sojus-Raumschiffen nur begrenzte Transportkapazitäten anbieten kann, dachte man in Europa wieder über einen eigenen Raumtransporter nach, der der ESA mehr Unabhängigkeit verleihen würde. Bereits einmal gab es mit der Entwicklung des Hermes-Konzepts einen Versuch, der aber aufgrund finanzieller und technischer Schwierigkeiten abgebrochen wurde. Ein weiterer Versuch war Hopper, eine Raumfähre, die ohne Zuhilfenahme zusätzlicher Raketen eine erdnahe Umlaufbahn erreichen sollte. Der maßstabsgetreu verkleinerte Prototyp (Phoenix) wurde in Nordschweden im Mai 2004 erfolgreich getestet.

Die ESA beschäftigt sich im Rahmen des Aurora-Programms ebenfalls mit Planungen für einen bemannten Flug zum Mars. Es hat zum Ziel, den Erdmond und den Mars weiter zu erforschen und Vorbereitungen für einen bemannten Marsflug zu treffen (angedacht für die 2030er oder 2040er jahre).

Chinas Weltraumbehörde CNSA hat für das Jahr 2024 einen bemannten Mondflug angekündigt; zuvor wurde im September 2011 mit Tiangong 1 die erste provisorische chinesische Weltraumstation gestartet.

Die indische Raumfahrtbehörde ISRO teilte am 7. November 2006 mit, dass Indien innerhalb der nächsten acht Jahre in der Lage sein könnte, eine bemannte Weltraummission durchzuführen. Das Konzept, das bei einem Treffen führender Wissenschaftler in Bangalore vorgestellt wurde, enthält ein noch zu entwickelndes Raumschiff, das mit der indischen GSLV-Rakete in die Erdumlaufbahn gebracht wird. Die Kosten für dieses Projekt werden auf etwa 2 Milliarden Euro geschätzt. Die Auswahl von vier Raumfahrern aus den Reihen der Militärpiloten sollte bis 2012 erfolgen.[3] Da es bis Anfang 2016 keine weiteren Verlautbarungen der ISRO zu diesem Thema gab, ist davon auszugehen, dass das Projekt eingestellt oder aber in eine weite Zukunft verschoben ist.

Auch die Iranische Weltraumagentur plant ein bemanntes Weltraumprogramm und führt entsprechende Studien durch, wie Kommunikationsminister Reza Taqipour im Oktober 2009 verkündete.[4] Außer einigen Ankündigungen sind aber auch hier bis 2016 keine konkreten Fortschritte erkennbar.

Siehe auch

Literatur

  • Luca Codignola u. a. (Hrsg.): Humans in outer space – interdisciplinary Odysseys. Springer, Wien u. a. 2009, ISBN 978-3-211-87464-6 (Studies in Space Policy 1).
  • David Darling: The complete book of spaceflight. From Apollo 1 to Zero gravity. Wiley, Hoboken NJ 2003, ISBN 0-471-05649-9.
  • Matthias Gründer u. a.: Lexikon der bemannten Raumfahrt. (Raketen, Raumfahrzeuge und Astronauten). Lexikon-Imprint-Verlag, Berlin 2001, ISBN 3-89602-287-3.
  • Stephen B. Johnson (Hrsg.): Space exploration and humanity. A historical encyclopedia. 2 Bände. ABC-CLIO, Santa Barbara CA u. a. 2010, ISBN 978-1-85109-514-8.
  • Jesco von Puttkamer: Der Mensch im Weltraum -- eine Notwendigkeit, Frankfurt 1987.
  • Wiley J. Larson (Hrsg.): Human spaceflight – mission analysis and design. McGraw-Hill, New York NY 2003, ISBN 0-07-236811-X.
  • Donald Rapp: Human missions to Mars – enabling technologies for exploring the red planet. Springer u. a., Berlin u. a. 2008, ISBN 978-3-540-72938-9.
  • Haeuplik-Meusburger: Architecture for Astronauts - An Activity based Approach. Springer Praxis Books, 2011, ISBN 978-3-7091-0666-2

Weblinks

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Einzelnachweise

  1. Richard P. Feynman: What Do You Care What Other People Think?, W W Norton, 1988, ISBN 0-393-02659-0, paperback, 2001: ISBN 0-393-32092-8
  2. History of Research in Space Biology and Biodynamics 1948-1958. Abgerufen am 16. Dezember 2010.
  3. Bhargavi Kerur: Indian Space Research Organisation hunt on for vyomanauts - desi astronauts. DNA, 2. Januar 2010, abgerufen am 4. Januar 2010 (englisch).
  4. Iran Plans To Send Astronauts Into Space. Payvand News, 3. Oktober 2009, abgerufen am 6. Oktober 2009 (englisch).