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Künstlerische Illustration einer menschlichen Siedlung auf dem Mars, mit SpaceX-Raumschiffen im Hintergrund.(Bildnachweis: SpaceX, logo_Hannah Rose Brayshaw-Williams)

Die Raumfahrt und die Erforschung des Weltraums haben sich in den letzten 25 Jahren gewaltig verändert.

Seit 1999 haben wir die Entstehung eines dynamischen privaten Raumfahrtsektors, angeführt von Elon Musks SpaceX, und den Aufstieg einer ehrgeizigen und zunehmend erfolgreichen neuen Weltraummacht erlebt: China. (Auch Indien hat große Fortschritte gemacht.)

Auch das nächste Vierteljahrhundert verspricht actionreich zu werden, wenn die Menschheit immer größere Sprünge in Richtung der letzten Grenze macht – vielleicht bis zum Mond und Mars. Vorhersagen über die Zukunft sind zwar ein schwieriges Unterfangen, aber wir wollen es trotzdem tun. Hier ein Blick auf einige der großen Trends in der Raumfahrt, die sich zwischen heute und 2049 abzeichnen.

Der private Raumfahrtboom hält an

SpaceX bringt heutzutage regelmäßig Menschen in die Umlaufbahn, sowohl für die NASA als auch für private Kunden wie das in Houston ansässige Unternehmen Axiom Space. Und die Starliner-Kapsel von Boeing hat kürzlich ihren allerersten Flug mit Besatzung absolviert, eine Testmission, bei der zwei NASA-Astronauten zur Internationalen Raumstation (ISS) gebracht wurden.

Virgin Galactic und Blue Origin, das Luft- und Raumfahrtunternehmen von Jeff Bezos, sind ebenfalls Akteure in der bemannten Raumfahrt, wenngleich sie näher am Boden operieren: Beide Unternehmen haben in den letzten Jahren zahlende Kunden auf Kurztrips in den suborbitalen Raum gebracht.

Und das ist nur die bemannte Seite der privaten Raumfahrt. Die Raketen Falcon 9 und Falcon Heavy von SpaceX befördern derzeit Satelliten in die Umlaufbahn, ebenso wie die Alpha von Firefly Aerospace, die Electron von Rocket Lab, die Vulcan Centaur von United Launch Alliance, die Ariane 6 und Vega von Arianespace sowie eine Handvoll privater chinesischer Raumfahrzeuge.

Die Nutzlastseite boomt in noch größerem Ausmaß, dank niedrigerer Startkosten und Fortschritten in der Optik und Elektronik, die es ermöglichen, hochleistungsfähige Satelliten kostengünstig, schnell und effizient zu bauen. Die in San Francisco ansässigen Unternehmen Planet und Capella Space betreiben beispielsweise ihre eigenen Konstellationen von Erdbeobachtungssatelliten und verkaufen die von diesen Raumfahrzeugen gesammelten Bilder (im Fall von Planet optische Bilder und im Fall von Capella Radarbilder) an Kunden für eine Vielzahl von Zwecken.

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Drei verschiedene Privatunternehmen – Astrobotic aus Pittsburgh, Intuitive Machines aus Houston und das japanische Unternehmen ispace – haben Roboterlandegeräte zum Mond geschickt. Astrobotic und ispace sind mit ihren Versuchen gescheitert, aber Intuitive Machines war erfolgreich und hat im vergangenen Februar ein Raumschiff namens Odysseus in der Nähe des Mondsüdpols abgesetzt.

Und dann ist da noch der Elefant im Raum: Satelliten-Megakonstellationen. Dazu gehört vor allem das Starlink-Breitbandsystem von SpaceX, das derzeit aus mehr als 6.100 einsatzbereiten Satelliten in der niedrigen Erdumlaufbahn (LEO) besteht, die alle seit 2018 gestartet wurden. Auch OneWeb hat in den letzten Jahren seine eigene LEO-Internetkonstellation aufgebaut und mehr als 600 Satelliten in die Umlaufbahn gebracht.

Wie diese bedauerlicherweise unvollständige Aufzählung zeigt, gibt es heutzutage eine Menge kommerzieller Aktivitäten an der letzten Grenze. Laut Aaron Kemmer, Mitbegründer des Raumfahrtunternehmens Max Space, wird es in den nächsten Jahren noch mehr werden.

„Ich glaube, wir befinden uns in einem Weltraumboom, der mehrere Jahrzehnte andauert“, so Kemmer gegenüber kosmischeweiten.de.

„Wir haben uns von einer einstelligen Zahl von Weltraum-Startups zu Tausenden von Weltraum-Startups entwickelt, mit sehr wenig Risikokapital bis hin zu Milliarden an Risikokapital“, sagte Kemmer, der 2010 das bahnbrechende Weltraum-Produktionsunternehmen Made In Space mitbegründet hat. „Es fängt schon an. Ich glaube, es wird exponentiell steigen.“

Die Aufnahme von noch mehr Raketen in den Weltraum könnte die Entwicklung vorantreiben und die Preise senken, da der Wettbewerb weiter zunimmt. Und das ist in Arbeit; Rocket Lab arbeitet beispielsweise an einem robusten, teilweise wiederverwendbaren neuen Fahrzeug namens Neutron. Eine Reihe anderer Unternehmen – Relativity Space, ABL Space Systems, Stoke Space, Skyrora und Rocket Factory Augsburg, um nur einige zu nennen – wollen ebenfalls bald Raketen in Betrieb nehmen.

Dann sind da noch die kommenden Schwerlastraketen. Die teilweise wiederverwendbare Rakete New Glenn von Blue Origin könnte noch in diesem Jahr zum ersten Mal abheben, und SpaceX hat bereits vier Testflüge mit dem vollständig wiederverwendbaren Starship, der größten und leistungsstärksten Rakete aller Zeiten, durchgeführt.

SpaceX entwickelt das Starship, das in seiner jetzigen Version 122 Meter (400 Fuß) hoch ist und wesentlich größer werden könnte, um Menschen und Fracht zum Mond, zum Mars und darüber hinaus zu bringen. Das Unternehmen stellt sich vor, dass die riesige Rakete unglaublich häufig und effizient fliegt, wobei die Kosten pro Start nur 2 bis 3 Millionen Dollar betragen. Dieses Preisniveau wäre wirklich revolutionär und würde es viel mehr Kunden ermöglichen, ihre Nutzlasten in die Luft zu bringen. (Zum Vergleich: SpaceX verlangt derzeit etwa 67 Millionen Dollar für jede Falcon 9-Mission).

Die Raketen, sowohl die neuen als auch die bestehenden, werden auch in den nächsten 25 Jahren besser werden, so wie es in der Regel der Fall ist. Und diese eher prosaische Beobachtung sollte man nicht außer Acht lassen.

„Die Erhöhung der Zuverlässigkeit ist meiner Meinung nach eine mögliche Entwicklung im nächsten Vierteljahrhundert, die einen bedeutenden Unterschied machen könnte“, sagte der Experte für Weltraumpolitik John Logsdon, ein emeritierter Professor an der Elliott School of International Affairs der George Washington University.

Neu entwickelte Industrien könnten der Wirtschaft außerhalb der Erde ebenfalls zu einem exponentiellen Wachstum verhelfen. Mehrere Akteure steigen jetzt in die erdferne Produktion ein, darunter das kalifornische Unternehmen Varda Space. Im Februar dieses Jahres brachte das Unternehmen eine Testkapsel mit im Weltraum gezüchteten Kristallen von Ritonavir, einem antiviralen Medikament zur Behandlung von HIV und Hepatitis C, zur Erde zurück. Ebenfalls in diesem Jahr führte das britische Unternehmen Space Solar eine Labordemonstration einiger Technologien für sein geplantes weltraumgestütztes Kraftwerk durch.

Solche aufkeimenden Bemühungen außerhalb der Erde könnten laut Kemmer eine große Wirkung haben.

„Ich weiß nicht, ob es sich um Bergbau oder Produktion handelt, aber ich vermute, dass es etwas [im Weltraum] geben wird, das so wertvoll ist, dass es für Menschen auf der Erde nützlich ist. Und das wird ein großer Katalysator sein“, sagte er. „Sobald das der Fall ist, beginnt sich das Schwungrad wirklich zu drehen.

Es gibt viele Ideen, fügte Kemmer hinzu und nannte auch Datenserver im Weltraum für das Schürfen von Kryptowährungen als einen möglichen zukünftigen Gewinnbringer. Und viele von ihnen werden derzeit von Unternehmern erforscht, was ein gutes Zeichen für unsere Zukunft außerhalb der Erde ist.

„Wenn tausend Schläger geschwungen werden, wird einer von ihnen einen Homerun schlagen“, sagte Kemmer.

Mit dem Weltraummüllproblem fertig werden?

Durch diese verstärkte Aktivität könnte sich das wachsende Weltraumschrottproblem der Menschheit im nächsten Vierteljahrhundert noch verschärfen. Starlink, zum Beispiel, könnte auf unglaubliche 42.000 Satelliten im LEO anwachsen. Und das ist nur eine einzige Megakonstellation. Amazon plant sein eigenes großes Breitbandnetz mit dem Namen Projekt Kuiper, und das chinesische Unternehmen Hongqing Technology hat ebenfalls Pläne für ein solches Netz.

Nach Angaben der Europäischen Weltraumorganisation (ESA) kreisen heute etwa 40 500 Objekte mit einem Durchmesser von mindestens 10 cm (4 Zoll) um die Erde, und es gibt etwa 130 Millionen Trümmerteile mit einem Durchmesser von 1 bis 1 cm (0,04 Zoll bis 0,4 Zoll).

Selbst diese winzigen Splitter könnten einen Satelliten oder ein anderes Raumfahrzeug ernsthaft beschädigen, da sich Weltraumobjekte mit enormer Geschwindigkeit bewegen. Die ISS zum Beispiel, die in einer durchschnittlichen Höhe von 400 km (250 Meilen) kreist, umkreist unseren Planeten mit einer Geschwindigkeit von 28.000 km/h (17.500 mph).

Aber es gibt auch einige gute Nachrichten an dieser Front – nämlich, dass viele in der Weltraumgemeinschaft das Problem erkannt haben und glauben, dass Maßnahmen erforderlich sind. Letztes Jahr hat die US-Bundeskommission für Kommunikation beispielsweise ein neues Weltraumbüro eingerichtet, dessen erklärtes Ziel es ist, das Problem des Weltraumschrotts zu lösen.

Die Technologie könnte ebenfalls eine Rolle spielen und dazu beitragen, sterbende Satelliten wiederzubeleben oder besonders gefährliche Trümmerteile schnell und effizient zur Erde zu bringen. Und die Privatwirtschaft könnte hier einen Teil der schweren Arbeit übernehmen. Das japanische Unternehmen Astroscale hat sich beispielsweise die Nachhaltigkeit im Weltraum und die Entschärfung von Weltraumtrümmern auf die Fahnen geschrieben und bereits eine Sonde losgeschickt, um ein großes Stück Weltraumschrott in der Umlaufbahn zu treffen und zu untersuchen. In naher Zukunft plant Astroscale, dasselbe Trümmerteil – die ausgediente Oberstufe einer japanischen H-2A-Rakete – im Rahmen eines Entfernungstests in Zusammenarbeit mit der Japan Aerospace Exploration Agency aus der Umlaufbahn zu entfernen.

Privatunternehmen werden in Zukunft zweifellos auch eine Rolle bei der Überwachung von Weltraumschrott spielen, denn sie tun dies bereits jetzt. Ein Beispiel ist das in Kalifornien ansässige Startup LeoLabs: Es versorgt seine Kunden mit Verfolgungsdaten, einschließlich Echtzeit-„Konjunktionswarnungen“, die vor Annäherungen warnen, die ein Ausweichmanöver rechtfertigen könnten.

China weiter im Aufwind

Chinas Aufstieg ist eine der größten Raumfahrtgeschichten der letzten 25 Jahre. Im Jahr 2003 war China nach der Sowjetunion und den Vereinigten Staaten die dritte Nation, die Menschen in die Erdumlaufbahn schickte. Im Jahr 2022 beendete China die Montage seiner eigenen Raumstation Tiangong und schickt nun regelmäßig Astronauten für sechs Monate dorthin.

China hat auch eine Anti-Satellitentechnologie entwickelt und getestet, sehr zur Bestürzung der internationalen Raumfahrtgemeinschaft. Und es ist zunehmend aktiv in der Entwicklung und im Start von Satelliten. 2023 schickte China 67 Orbitalmissionen in die Luft, was nach den Vereinigten Staaten (109) der zweithöchste Wert ist.

Einige der chinesischen Raumfahrzeuge sind sehr weit geflogen; die erste Marsmission des Landes, Tianwen 1, brachte im Februar 2021 einen Orbiter und einen Lander zum Roten Planeten. Und das Chang’e-Mondprogramm des Landes hat eine Reihe von Erfolgen erzielt, darunter die erste weiche Landung auf der Rückseite des Mondes und die erste Rückführung von Proben aus dieser geheimnisvollen, wenig erforschten Region zur Erde.

China zeigt keine Anzeichen für eine Verlangsamung in den nächsten 25 Jahren. In der Tat plant das Land, seine Aktivitäten in vielen Bereichen zu verstärken, einschließlich der Erforschung des Mondes. So will China beispielsweise in den 2030er Jahren eine bemannte Mondbasis errichten – etwas, das auch die USA mit dem Artemis-Programm der NASA anstreben.

„China hat eindeutig entschieden, dass Weltraumkapazitäten wichtig sind, und sie versuchen, eine umfassende Kapazität zu entwickeln“, sagte Logsdon gegenüber kosmischeweiten.de.

„Mit einer Kommandowirtschaft sind sie ziemlich gut darin, das zu tun, was sie versprechen zu tun. Ich denke also, dass sie weiterhin ein wichtiger Akteur sein werden“, fügte er hinzu. (Logsdon merkte jedoch an, dass die langfristige Stabilität der derzeitigen chinesischen Regierung ein Fragezeichen ist, wie bei allen autoritären Regimen).

Einige amerikanische Beamte haben daher betont, dass die USA in einen Mondwettlauf mit China verwickelt sind, der Teil eines umfassenderen Wettbewerbs um die Vorherrschaft an der letzten Grenze ist.

„Es ist kein Geheimnis, dass China das Ziel hat, die Vereinigten Staaten bis 2045 als Weltmarktführer im Weltraum zu überholen. Das können wir nicht zulassen“, sagte der Abgeordnete Rich McCormick (R-GA) während einer Anhörung über Artemis, die der Ausschuss für Wissenschaft, Raumfahrt und Technologie des US-Repräsentantenhauses am 17. Januar veranstaltete.

Neue oder neue wichtige Akteure könnten sich in den kommenden Jahren ebenfalls einen großen Namen machen. Indien ist ein offensichtlicher Kandidat – neben anderen ehrgeizigen Zielen will es in den nächsten Jahren mit dem Start von Menschen beginnen – aber es gibt auch andere.

„Könnte es ein Wiederaufleben von Russland geben? Vielleicht“, sagte Logsdon. „Die verschiedenen Emirate scheinen es mit der Entwicklung von Raumfahrtkapazitäten ziemlich ernst zu meinen, und sie haben sicherlich Geld. Was bedeutet das also?“

Im Großen und Ganzen ist Logsdon jedoch der Meinung, dass die nahe Zukunft der Raumfahrt und -erkundung von zwei konkurrierenden Koalitionen von Raumfahrtnationen dominiert werden wird, von denen die eine von den Vereinigten Staaten und die andere von China angeführt wird. Und das ist nicht unbedingt eine schlechte Sache.

„Wenn wir diesen Wettbewerb als friedlichen Wettbewerb führen können, glaube ich, dass das den Fortschritt fördert“, sagte er.

Die Internationale Raumstation wird 2030 in den Ruhestand gehen, aber das bedeutet nicht, dass die Menschheit ihren Platz in der Erdumlaufbahn verliert. Die NASA fördert die Entwicklung privater Raumstationen, in der Hoffnung, dass zumindest ein solcher Außenposten in Betrieb sein wird, bevor die ISS in den Feuertod gesteuert wird.

Und es gibt einige wichtige Akteure, die an diesen Bemühungen beteiligt sind, darunter Axiom Space, das plant, sein erstes Testmodul 2026 zur ISS zu bringen; Blue Origin, Amazon, Boeing und Sierra Space, die gemeinsam am Außenposten Orbital Reef arbeiten; und Northrop Grumman, Lockheed Martin, Nanoracks und Voyager Space, deren geplante Station Starlab heißt.

Es ist daher wahrscheinlich, dass bis 2049 zumindest einige private Raumstationen in Betrieb sein werden, und es ist wahrscheinlich, dass China seine bemannte Präsenz im LEO auch im nächsten Vierteljahrhundert fortsetzen wird. Aber wie realistisch sind die kühneren Optionen für eine Besiedlung außerhalb der Erde – Mond und Mars?

Der Mond ist angesichts seiner Nähe zur Erde – die Reise dorthin dauert nur wenige Tage, verglichen mit sechs bis acht Monaten für eine Reise zum Mars – und der Tatsache, dass die USA und China bereits Mondbasen planen, eindeutig die bessere Wahl. Sowohl Kemmer als auch Logsdon äußerten sich optimistisch, dass bis 2049 Menschen auf dem Mond leben und arbeiten werden.

„Ich denke, mindestens 100 [Menschen] “, sagte Kemmer. „Ich wäre traurig, wenn es nicht mindestens 100 wären.“

Eine Mondbevölkerung von Tausenden ist möglich, fügte er hinzu, wenn Starship sein immenses Versprechen einhält – und wenn es mindestens einen Konkurrenten mit einem superschweren Auftrieb gibt, der die Startkosten senkt bzw. niedrig hält. Auch andere Fortschritte wären sehr hilfreich, darunter eine verbesserte Habitat-Technologie – kosteneffiziente, geräumige und sichere Lebensräume für Menschen auf dem Mond, die Max Space mit seinen aufblasbaren Modulen bereitstellen will.

Nationale Regierungen würden wahrscheinlich die ersten Kunden für Mondhabitate sein, sagte Kemmer, und die Privatindustrie würde diesen Ankermietern folgen. Auf dem Mond könnte eine Vielzahl von Geschäften getätigt werden, fügte er hinzu, vom Tourismus bis zur erdfernen Fertigung.

Logsdon ist der Meinung, dass der Mond bis 2049 höchstens ein paar Tausend Menschen beherbergen könnte, wobei er die Präsenz der Menschheit in der Antarktis als guten Vergleich anführt. Wechselnde Besatzungen von Wissenschaftlern und Hilfspersonal bevölkern den südlichsten Kontinent der Erde, wobei Regeln gelten, die den Abbau von Bodenschätzen wie Bergbau verbieten oder einschränken.

„Ich glaube, dass so etwas auch auf dem Mond passieren könnte“, sagte Logsdon.

Mars ist jedoch eher ein Joker. Wir haben heute die technischen Möglichkeiten, einen Außenposten auf dem Roten Planeten zu errichten, vorausgesetzt, die Strahlenbelastung erweist sich nicht als Hindernis“, so Logsdon. Und die US-Regierung hat die Arbeit der NASA mit einer Marsbesatzung über die Jahre hinweg weiter finanziert, wenn auch auf relativ niedrigem Niveau. Es gibt also Grund zur Hoffnung, dass es bis 2049 eine menschliche Präsenz auf dem Roten Planeten geben wird.

„Ich denke, wir werden weiterhin versuchen, Menschen auf den Mars zu schicken, was in den nächsten 25 Jahren gelingen könnte. Aber eine Bevölkerung in großem Maßstab – das bezweifle ich wirklich“, sagte Logsdon. „Was bringt es, zum Mars zu fliegen?“

Elon Musk träumt seit langem davon, eine große Bevölkerung auf dem Roten Planeten anzusiedeln. Der Milliardär hat wiederholt gesagt, dass er SpaceX im Jahr 2002 mit diesem Ziel vor Augen gegründet hat. Es könnte also eine Joker-Lösung für das Joker-Problem der Marsbesiedlung geben: Der reichste Mann der Welt stellt seine beträchtlichen finanziellen und technologischen Ressourcen zur Verfügung, um der Menschheit einen historischen Schritt zu ermöglichen.

Das ist in der Tat möglich. Aber die Geschichte lehrt uns, dass Weltraumfans – im Allgemeinen ein vorausschauender Haufen – wahrscheinlich gut daran täten, ihren Optimismus zu zügeln.

„Wenn man sich anschaut, wo die Leute 1999 glaubten, dass wir sein würden, und es mit dem vergleicht, wo wir jetzt sind, dann wird man feststellen, dass die Hoffnungen größer waren als die Leistung und die Realität“, sagte Logsdon. „Alle Gedanken, die ich mir über die nächsten 25 Jahre mache, werden durch die Erkenntnis gemildert, dass nicht alles so eintreten wird, wie die Leute denken.“