Die chinesische Tiangong-Raumstation in der Umlaufbahn (Bildnachweis: CMSE)
NASA riskiert, in der Weltraumforschung an China zu verlieren, wenn es keinen fertigen Ersatz für die Internationale Raumstation gibt, sagten Gesetzgeber in einer Anhörung am Mittwoch (14. Februar).
Chinas aufstrebendes Raumfahrtprogramm und seine Tiangong-Raumstation wurden während einer live übertragenen Anhörung eines Unterausschusses des US-Repräsentantenhauses, der sich mit der Zukunft der Weltraumforschung und der Internationalen Raumstation (ISS) befasste, die 2030 außer Dienst gestellt werden soll, wiederholt angesprochen.
Mehrere Redner bei der Anhörung des Unterausschusses für Raumfahrt und Luftfahrt sprachen über die „alternde“ ISS (von der Teile erstmals 1998 in Betrieb genommen wurden) und die „Gefahr“, dass die chinesische Forschung die amerikanischen Bemühungen im niedrigen Erdorbit in den Schatten stellt.
Die NASA hat einen Übergangsplan, der sich auf kommerzielle Raumstationen stützt. Aber ob einer oder mehrere dieser Außenposten rechtzeitig fertig werden, ist eine offene Frage, die von Faktoren wie Finanzierung, politischen Prioritäten und technischem Fortschritt abhängt. (NASA-Beamte erwägen je nach Entwicklung auch eine Verlängerung des ISS-Betriebs über 2030 hinaus).
Zu den Prioritäten des Unterausschusses gehört es, herauszufinden, wie die Aktivitäten der NASA im erdnahen Orbit „das nationale Interesse fördern“ und welche „Konsequenzen eine Lücke“ für die Wissenschaft und die internationalen Beziehungen hat, so der Vorsitzende Brian Babin (R-Texas). Babin vertritt den Bezirk Houston, in dem sich das Johnson Space Center der NASA befindet.
Eine dieser Folgen ist Geld; Unternehmen suchen nach Stabilität, wenn sie ihre Raumfahrtprojekte planen. „Ein ungewisses Enddatum für die Internationale Raumstation … schafft eine große Unsicherheit bei Investoren“, sagte Mary Lynne Dittmar, Leiterin des Büros für Regierungs- und Außenbeziehungen des Houstoner Unternehmens Axiom Space, bei der Anhörung am Mittwoch vor dem Unterausschuss. (Axiom hat zusammen mit SpaceX drei private Astronautenmissionen zur ISS organisiert und ist eines der Unternehmen, die von der NASA für neue kommerzielle Komplexe finanziert werden).
Abgesehen vom eigentlichen Wert der Anwendung der Weltraum-Gesundheitsforschung auf isolierte oder ältere Bevölkerungsgruppen stellen Weltraumpatente einen lukrativen und kommerziell nachvollziehbaren Einnahmepfad dar, um die hohen Kosten für den Start von Dingen ins All auszugleichen. Aber die USA sind nicht der einzige Akteur in der Patentarena: China versucht, seine Weltraumforschung schnell auszubauen, obwohl Tiangong kleiner und weniger ausgereift ist als die ISS.
Die chinesische Station umfasst „mehr als 20 Minilabors mit Zentrifugen, Kältekammern, die Temperaturen von bis zu -80 Grad Celsius [-112 Grad Fahrenheit] erreichen, einen Hochtemperaturofen, mehrere Laser und eine optische Atomuhr“, so Nature in einem Artikel aus dem Jahr 2022. Tiangong ist für eine Lebensdauer bis etwa 2032 ausgelegt und könnte in seiner Lebenszeit 1.000 Experimente beherbergen. Zum Vergleich: Auf der ISS wurden bis September 2023 in 25 Jahren etwa 3.000 Experimente durchgeführt, heißt es in einem Science-Artikel.
Die Internationale Raumstation während eines Weltraumspaziergangs des NASA-Astronauten Tom Marshburn am 2. Dezember 2021. (Bildnachweis: NASA)
Unterdessen dominieren Chinas Patente die weltweite Forschung und wachsen schnell. Laut der letzten dekadischen Erhebung über weltraumgestützte biologische und physikalische Forschung, die 2023 veröffentlicht wird, ist der Anteil der USA an den internationalen Patenten zwischen 2010 und 2020 um fünf Prozentpunkte auf 10 % zurückgegangen, während sich der Anteil Chinas im gleichen Zeitraum auf 49 % verdreifacht hat. (Diese Zahlen stammen aus Abbildung 25 in einem Bericht der U.S. National Science Foundation aus dem Jahr 2023 und berücksichtigen keine anderen Einflussfaktoren, wie z. B. die Qualität der Forschung).
Während China aufsteigt, scheinen Teile der US-Weltraumforschung zu kämpfen. Die Abteilung für biologische und physikalische Wissenschaften der NASA, die für viele ISS-Experimente verantwortlich ist, ist „im Verhältnis zu den wissenschaftlichen Fragen, die sie bearbeiten soll, stark unterfinanziert und verfügt über die geringste Finanzierung aller Abteilungen innerhalb des Science Mission Directorate der NASA“, heißt es in einer Pressemitteilung, die sich auf die dekadische Erhebung 2023 bezieht. „Die unzureichende Finanzierung verlangsamt den wissenschaftlichen Fortschritt, obwohl er sich eigentlich beschleunigen sollte, um mit dem Wachstum der Weltraumforschung und -entwicklung Schritt zu halten.“
Selbst wenn die NASA an der Nutzung von Laborflächen auf Tiangong interessiert wäre, könnte sie dies wahrscheinlich nicht tun; eine Richtlinie aus dem Jahr 2011, bekannt als Wolf Amendment, verbietet bilaterale Vereinbarungen und die Koordinierung zwischen der NASA und chinesischen Regierungsstellen ohne ausdrückliche Genehmigung des Kongresses. Andere Länder, die an dem ISS-Abkommen beteiligt sind, haben jedoch einen klareren Weg. Tiangong ist die einzige andere langfristige Plattform im Orbit, die für die Weltraumforschung zur Verfügung steht, es sei denn, kommerzielle Komplexe können in die Umlaufbahn gebracht werden, bevor die ISS fällt.
„Wenn keine kommerziellen Plattformen vor der Stilllegung [der ISS] zur Verfügung stehen, werden unsere derzeitigen Partnernationen keine andere Wahl haben, als sich China zuzuwenden“, sagte der Zeuge Dylan Taylor, CEO von Voyager Space, einem weiteren Unternehmen, das mit Unterstützung der NASA einen privaten Außenposten entwickelt.
Andere Zeugen äußerten ethische oder Sicherheitsbedenken. In einem Bericht des U.S. Office of the Director of National Intelligence aus dem Jahr 2021 werden beispielsweise Cybersecurity und Raketen zu den Bedrohungen für China im Weltraum gezählt.
Eine Blase in einer Wasserkugel, die positive und negative Bilder des chinesischen Taikonauten Wang Yaping auf der Raumstation Tiangong erzeugt. (Bildnachweis: CCTV)
Abgesehen von Sicherheitsbedenken gibt es auch Bedenken wegen des fortgeschrittenen Alters der ISS. Der Komplex ist gesund, und die NASA wird weiterhin wichtige Komponenten nach Bedarf aufrüsten, austauschen oder reparieren. Die Astronauten verbrachten beispielsweise Jahre damit, die Stromversorgung während der Weltraumspaziergänge zu verbessern, indem sie leistungsfähigere Batterien und effizientere Solarzellen installierten.
Mindestens ein ISS-Modul ist jedoch durch die jahrzehntelangen Orbitalschübe und die Sonneneinstrahlung stark beansprucht. So wurden im Januar in einem Bericht des Aerospace Safety Advisory Panel (ASAP) der NASA „mehrere mikroskopische Risse“ in einem ISS-Modul festgestellt. (Die Agentur hatte bereits im Jahr 2021 bekannt gegeben, dass das in Russland hergestellte Zarya-Modul Risse aufwies, aber der ASAP-Bericht nannte das Modul nicht beim Namen).
Vorausgesetzt, dass die ISS nicht von einem Weltraumtrümmerteil getroffen wird, das plötzlich eine Evakuierung erzwingt – was ein äußerst geringes, aber messbares und wachsendes Risiko für Stationen wie die ISS oder Tiangong darstellt -, arbeitet die NASA so gut wie möglich daran, die Raumstation mit Hilfe eines Deorbitters sicher im Indischen Ozean abzusetzen. Die NASA hat erst diese Woche, am Montag (12. Februar), eine Ausschreibung für den Weltraumschlepper abgeschlossen.
„Im Grunde genommen wird es dort hinaufgehen, und wir werden sechs Monate oder ein Jahr warten, und dann wird die ISS allmählich beginnen, tiefer in Richtung Erde zu sinken“, da die Luftmoleküle an dem Komplex ziehen, sagte Ken Bowersox, ein ehemaliger Astronaut, der jetzt stellvertretender Verwalter des Space Operations Mission Directorate der NASA ist.
„Wenn sie ihre endgültige Höhe erreicht hat“, so Bowersox weiter, „werden wir einen Impuls von diesem Deorbit-Fahrzeug geben, und das wird die ISS dazu bringen, in einem viel kleineren Bereich des Indischen Ozeans zu landen … so weit weg von den Menschen, wie wir es nur können.“
Die NASA hat sich zum Ziel gesetzt, das Risiko für die Bevölkerung auf der Erdoberfläche auf weniger als eins zu 10.000 zu beschränken, sagte er. Aber dieser kontrollierte Wiedereintritt wird nur möglich sein, „wenn wir die Kosten dafür im Laufe der Zeit einplanen“, betonte Bowersox. Das NASA-Budget für 2024 liegt dem Kongress noch vor, und bis mindestens zum 8. März gibt die Behörde im Rahmen eines Fortsetzungsbeschlusses das Geld auf dem Niveau von 2023 aus.
