SpaceX will Menschen auf den Mars schicken. Hier ist, wie die Reise aussehen könnte.

Während SpaceX sich darauf vorbereitet, zum ersten Mal Astronauten zu starten, teilt das Unternehmen seine Träume für die bemannte Raumfahrt in einem viel größeren Maßstab: Missionen zum Mars.

Der Wunsch von SpaceX, Menschen auf den Mars zu bringen, ist nicht neu; das Unternehmen wurde mit diesem Ziel vor Augen gegründet. Aber jetzt testet das Unternehmen frühe Versionen des Raumschiffs, das es für solche Reisen einsetzen möchte, evaluiert potenzielle Landeplätze und denkt darüber nach, wie eine langfristige Basis auf dem Roten Planeten in vielen Jahren aussehen könnte.

„Die Vision, auf die wir uns zubewegen, besteht darin, Städte auf dem Mars zu ermöglichen und alles, was mit einer Stadt und einer großen und wachsenden Bevölkerung einhergeht“, sagte Paul Wooster, leitender Mars-Entwicklungsingenieur bei SpaceX, am 20. Mai auf einer Sitzung des Ausschusses für Weltraumforschung (COSPAR), die sich mit bemannten Missionen zum Mars befasste.

„Dies ist natürlich ein sehr bedeutendes Unterfangen, etwas, das viele Jahre, ja sogar Jahrzehnte dauern wird, um es wirklich zu erreichen“, sagte er. Aber das Unternehmen strebt einen charakteristisch ehrgeizigen Zeitplan von vielleicht 2022 für die ersten unbemannten Missionen zum Mars an, sagte Wooster.

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Das Fahrzeug, das das Unternehmen als Arbeitspferd für eine solche Stadt ins Auge fasst, ist das Starship, angetrieben durch den Super Heavy Booster. Das Paar befindet sich noch in der Entwicklung, wobei SpaceX erste Tests mit einer Reihe von Starship-Prototypen an seinem Standort in Texas durchführt. Kein Prototyp in voller Größe hat bisher den Boden verlassen.

Während Wooster sagte, dass Super Heavy im Wesentlichen eine vergrößerte Version der wiederverwendbaren Booster sein wird, die die Falcon 9- und Falcon Heavy-Raketen des Unternehmens antreiben, wurden Prototypen des massiven Boosters noch nicht öffentlich gezeigt.

Noch hofft SpaceX, so Wooster, dass das Paar schnell genug zusammenkommt, damit das Unternehmen die ersten unbemannten Testmissionen zum Mars während des Zeitfensters 2022 in Betracht ziehen könnte. (Der Mars ist alle 26 Monate für Raumschiffsmissionen günstig zur Erde ausgerichtet; im kommenden Zeitfenster, Ende Juli und Anfang August 2020, könnten drei verschiedene Robotermissionen zum Roten Planeten starten.)

Was auch immer der Zeitplan für das Mars-Programm von SpaceX sein mag, das Unternehmen stellt sich Folgendes vor: Die Marsmissionen würden auf Treibstoffdepots in der Erdumlaufbahn basieren. Eine Super-Heavy-Trägerrakete würde ein einzelnes, zum Mars fliegendes Raumschiff in die Erdumlaufbahn bringen, wo es ein Rendezvous mit einem zuvor gestarteten, mit Treibstoff gefüllten Raumschiff hätte, das dann den Treibstoff weitergeben würde.

Als nächstes würde das Raumschiff zum Mars fliegen und dort, geschützt durch eine hitzebeständige Abschirmung, bäuchlings durch die Atmosphäre schweben, bis es schließlich aufrecht landet. Zwei oder mehr Frachtraumschiffe würden während des ersten Mars-Fensters starten.

Wenn diese erste Serie von Flügen reibungslos verläuft, könnte ein Raumschiff mit Besatzung folgen, begleitet von weiteren Frachtern. Obwohl das Starship 100 Personen fassen soll, würden die ersten Missionen wahrscheinlich viel kleinere Besatzungen mitnehmen, um mehr Platz für die Fracht zu haben, die für die Einrichtung eines Lagers auf dem Roten Planeten notwendig ist, sagte Wooster. SpaceX hofft, die Reise zum Mars auf weniger als sechs Monate – vielleicht sogar nur vier Monate – zu verkürzen, um die Strahlung, der die Menschen während der Reise ausgesetzt wären, zu reduzieren.

Wenn die bemannten Missionen auf der Oberfläche ankommen, wäre die erste Priorität die Erkundung und Verarbeitung der lokalen Vorräte. Raumschiffe sollen mit flüssigem Methan-Sauerstoff-Treibstoff betrieben werden, sagte Wooster, zum Teil wegen der niedrigen Kosten dieser Bestandteile auf der Erde, aber auch weil Wissenschaftler glauben, dass sie auf dem Mars hergestellt werden können. Eine der ersten Aufgaben für Starship-Missionen wäre es, die Verfügbarkeit und Zugänglichkeit der Rohstoffe für diesen Treibstoff zu kartieren, damit die Menschen eine Möglichkeit haben, zur Erde zurückzukehren.

Die Ressourcen bestimmen auch, wo das Unternehmen landen will. SpaceX konzentriert sich auf zwei potenzielle Standorte, sagte Wooster, einen in der Nähe von Arcadia Planitia und Erebus Montes und den anderen in der Nähe von Phlegra Montes. Beide erfüllen einige wichtige Kriterien: Sie befinden sich in der Mitte des Planeten, wo es einfacher ist, zu landen, und sie liegen in geringerer Höhe, so dass die dickere Atmosphäre einen größeren Teil der Arbeit übernehmen wird, um ein ankommendes Raumfahrzeug zu verlangsamen.

Und natürlich scheint es in der Nähe viel Eis zu geben. „Wir konzentrieren uns bei der Suche nach einem Landeplatz auf Gebiete, in denen es große Mengen an Wassereis gibt“, sagte Wooster. „Das ist eine sehr kritische Ressource.“

Als nächstes kommt die grundlegende Infrastruktur wie Landeplätze, Habitate, Stromerzeugungssysteme, Strahlungsschutzräume und Gewächshäuser, sagte Wooster, obwohl er betonte, dass SpaceX sich auf den Transport konzentriert und die Entwicklung anderer Teile anderen Organisationen überlässt.

Wenn ein endgültiger Standort ausgewählt ist und die Missionen beginnen, sagte Wooster, dass er glaubt, dass SpaceX ein kleines Déjà-vu von seinen Erfahrungen mit der Entwicklung seines Starship-Testgeländes in der Nähe von Boca Chica in Südtexas haben könnte. Obwohl die Anwohner, die in der Strandgemeinde lebten, lange bevor SpaceX in die Stadt kam, und seither Kaufangebote und Explosionen in der Nähe abgewehrt haben, vielleicht anderer Meinung sind.

„Dieser Standort war sehr unerschlossen, als wir kamen“, sagte Wooster, „also denke ich, dass wir auch viele der gleichen Dinge erlebt haben, die man vielleicht auf dem Mars erleben wird, wenn es darum geht, eine Infrastruktur einzurichten, obwohl es natürlich viel einfacher ist, wenn man Luft und dergleichen zur Verfügung hat.“

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