Raumfahrt: Visionen und Realitäten - Eine kurze Bilanz

Raumfahrt: Visionen und Realitäten - Eine kurze Bilanz

 

Mit Anbruch der zweiten Hälfte des 20. Jahrhunderts begann eine weitere — vielleicht die letzte — Barriere in der Geschichte der Menschheit zu fallen. In ihrem anscheinend unstillbaren Drang, Grenzen zu überwinden und neue Horizonte zu suchen, haben Menschen die irdische Heimstatt verlassen und sind in Bereiche jenseits unseres angestammten Lebensraums vorgedrungen — ins Weltall.

 

Mit der Luft, der Tiefsee und schließlich dem Weltall sind im 20. Jahrhundert gleich drei bis dahin unzugängliche Areale von Menschen betreten und für planvolles, zweckgerichtetes Handeln erschlossen worden. Jedes Mal gab eine neuartige Fahrzeugtechnik dafür den Schlüssel in die Hand — das Flugzeug, das Tauchboot und die Rakete. Am Beginn der Entwicklung der jeweiligen Technikbereiche standen stets bestimmte Hoffnungen und Erwartungen, aber auch grundsätzliche Zweifel und Bedenken von Beteiligten wie von Zuschauern darüber, was der Zweck der Sache sei und welcher Gewinn daraus erwachsen werde. Blickt man heute aus einiger Distanz auf die Geschichte der Luftfahrt- und der Tieftauchtechnik zurück, so ist zu beobachten, dass es in mancherlei Hinsicht ganz anders gekommen ist — und zuweilen in überraschenden Wendungen —, als sowohl Protagonisten wie auch Skeptiker anfänglich angenommen hatten.

 

Dies gilt auch für die Raumfahrt: Einige ihrer geistigen Väter wie Konstantin Eduardowitsch Ziolkowskij oder Hermann Oberth und frühe Pioniere wie Wernher von Braun hatten wohl den Flug zu fernen Planeten oder den Bau von Raumstationen vorgeschlagen, weniger jedoch Dinge wie Wetter- und Umweltbeobachtung aus dem All oder den Globus umspannende Netze von Telekommunikationssatelliten im Sinn gehabt. Es sind aber vor allem solche und noch weitere praktische Nutzanwendungen der Raumfahrttechnik, die heute einen großen Teil der weltweiten Raumfahrtaktivitäten ausmachen.

 

Mögen aus heutiger Sicht auch die Luftfahrt und die Meerestechnik noch den größeren Gewinn bringen, die Raumfahrt steht in vielerlei Hinsicht erst am Anfang ihrer Entwicklung; und sie birgt noch große, lediglich erst in Umrissen erkennbare Potenziale für Wirtschaft, Wissenschaft und das allgemeine gesellschaftliche Wohl. Daher ist es gewiss nicht abwegig, von der vergleichsweise immer noch jungen Technik Raumfahrt weitere Überraschungen, vielleicht sogar bahnbrechende neue Anwendungen zu erhoffen. Und aus einer ferneren Zukunft rückschauend betrachtet mag sich der Aufbruch ins All in unserer Zeit sogar noch ungleich bedeutungsvoller ausnehmen, nämlich als der Beginn einer ganz neuen, der kosmischen Epoche der Menschheit.

 

 Wegbereiter der Raumfahrt

 

Konstantin Eduardowitsch Ziolkowskij kann als Stammvater der russischen Raketenwissenschaftler gelten. Aus einer minder begüterten Familie stammend und infolge einer kindheitlichen Erkrankung nahezu taub, war er als Wissenschaftler und Techniker weitgehend Autodidakt. Bereits 1893 in seinem Werk »Leerer Raum« und ausführlicher 1903 in »Die Erforschung des Kosmos mit Reaktions-Maschinen« legte Ziolkowski seine Theorie der Rakete als Antrieb für die Fortbewegung im Vakuum des Weltraums dar. Er war einer der Ersten, der die Bewegung von Körpern mit veränderlicher Masse mathematisch untersuchte, und er entwickelte unter anderem die antriebstechnisch fundamentale »Raketengrundgleichung«. Er berechnete die Geschwindigkeit, die ein Fahrzeug in einer Umlaufbahn und für eine Fluchtbahn zum Entweichen aus der Erdanziehung haben müsste. Von ihm stammt auch das Konzept einer mit Flüssigtreibstoffen angetriebenen Mehrstufenrakete. Er erkannte als Erster, dass erdumkreisende künstliche Satelliten und Raumstationen wissenschaftlich möglich sind. Von Ziolkowskij soll der Ausspruch stammen: »Die Erde ist zwar die Wiege der Menschheit, doch können wir nicht ewig darin verbleiben.«

 

Robert Hutchings Goddard experimentierte als Erster erfolgreich mit Flüssigkeitsraketen. Ein heute eher kurios anmutendes Exemplar von 3,4 Metern Länge und einem Abfluggewicht von 4,6 Kilogramm hob erstmals im März 1926 vom Boden ab; die Rakete blieb 2,5 Sekunden in der Luft und erreichte eine Höhe von 12,5 Metern. — Goddard war schon als Kind und Jugendlicher von naturwissenschaftlichen und technischen Problemen fasziniert und ließ sich durch Science-Fiction-Romane von Jules Verne und H. G. Wells inspirieren. Später wurde ihm — im Hinblick auf die Möglichkeit von Raumflügen — der Satz zugeschrieben: »Der Traum von gestern ist die Hoffnung von heute und die Realität von morgen.« Als Physikprofessor an dem kleinen College seines Geburtsorts Worcester in Massachusetts war Goddard zeitlebens der Typ des zurückhaltenden, bedächtig und vorsichtig urteilenden Wissenschaftlers, der öffentliche Aufmerksamkeit für seine Arbeiten eher scheute. Er vereinigte in seiner Persönlichkeit Theorie und Praxis in fruchtbringender Kombination. Davon zeugt eine lange Reihe ihm gewährter Patente, die viele für die moderne Raketentechnik grundlegende Konzepte betrafen wie etwa Brennkammer, Entspannungsdüse, Treibstoffsysteme und Mehrstufenrakete.

 

Wernher von Braun kam 1930 während seiner Lehr- und Studienjahre in Berlin in Kontakt mit Mitgliedern des »Vereins für Raumschifffahrt«, einer Amateurgruppe von Raumfahrtenthusiasten und Raketenbastlern. Insbesondere seine Zusammenarbeit mit Hermann Oberth, der 1923 das einflussreiche Werk »Die Rakete zu den Planetenräumen« veröffentlicht hatte, erregte sein Interesse für Raketentechnik und Raumfahrt. Gefördert durch ein Stipendium der Wehrmacht, promovierte er in nur zwei Jahren über theoretische und praktische Probleme von Flüssigkeitsraketentriebwerken. Später baute er an der Spitze eines Teams von über 6000 Wissenschaftlern und Technikern in der Heeresversuchsanstalt Peenemünde die erste militärisch einsetzbare Raketenwaffe — das Aggregat 4, besser bekannt als Vergeltungswaffe 2 oder V2.

 

Nach dem Ende des Zweiten Weltkriegs ging von Braun an der Spitze einer Gruppe von deutschen Raketenwissenschaftlern in die USA. Von Braun und seine Mitarbeiter konstruierten und erprobten für das US-Heer die ballistischen (nach dem Startschub antriebslos fliegenden) Raketen Redstone und Jupiter C, die mit Atom-Sprengköpfen bestückt werden konnten. Eine Jupiter-Rakete war es, die den ersten amerikanischen Satelliten, Explorer 1, ins All beförderte. Zu öffentlicher Anerkennung und Ruhm gelangte von Braun im Verlauf des Apollo-Mondprogramms der US-Raumfahrtbehörde NASA. Sein Team hatte maßgeblichen Anteil am Bau der enorm zuverlässig funktionierenden Saturn-Rakete, der stärksten jemals gebauten Rakete. Nach dem Abschluss des Apollo-Programms Ende 1972 wechselte er zu einem Unternehmen der Raumfahrtindustrie und warb für den Nutzen der Satellitenkommunikation. Kurz nach seinem Rückzug ins Privatleben Ende 1976 starb er am 16. Juni 1977.

 

Von Sergej Pawlowitsch Koroljow, seiner Rolle und seinen Leistungen erfuhr die Welt erst nach seinem Tod. Er hatte 1933 die erste Flüssigkeitsrakete der UdSSR entwickelt und war später die treibende Kraft hinter dem sowjetischen militärischen Raketen- und dem Raumfahrtprogramm. Während der stalinistischen Säuberungen nach 1938 unter Arrest, beschäftigte er sich weiterhin mit der Konstruktion von Raketen für militärische Zwecke. Nach dem Krieg entstanden unter seiner Leitung die erste sowjetische Interkontinentalrakete, der 1957 gestartete Sputnik 1 und nachfolgende Satelliten, ferner konstruierte er Raumfahrzeuge wie Wostok und Woschod sowie Trägerraketensysteme. Er starb, hoch dekoriert, im Januar 1966 und wurde an der Kreml-Mauer des Roten Platzes in Moskau begraben.

 

 40 Jahre Raumfahrt

 

Am 4. Oktober 1957 gelang es Wissenschaftlern und Technikern der damaligen Sowjetunion, das erste von Menschenhand geschaffene Objekt, den künstlichen Erdtrabanten Sputnik 1, von seinem Startplatz nahe Baikonur in der kasachischen Steppe auf eine elliptische Umlaufbahn zu befördern. Die zur Berühmtheit gelangten »Piep«-Töne signalisierten aller Welt den Beginn einer neuen Ära. Die Vereinigten Staaten von Amerika, durch den sowjetischen Überraschungscoup irritiert und erschüttert in dem Glauben an ihre technologische Überlegenheit, konnten ihren ersten Satelliten, Explorer 1, knapp vier Monate nach Sputnik 1 am 31. Januar 1958 in den Weltraum bringen.

 

In den darauf folgenden Jahrzehnten führten diese beiden Staaten eine Vielzahl unterschiedlichster Weltraumvorhaben durch: Wissenschaftliche Forschung, militärische Aufklärung, zivile Anwendungen wie Kommunikation und Wetterbeobachtung und nicht zuletzt — vor den Augen einer faszinierten Weltöffentlichkeit prestigeträchtig und propagandawirksam inszeniert — Raumflüge mit Menschen als Piloten und Passagiere. Einen frühen Höhepunkt erreichte dieses »Wettrennen im Weltraum« mit der Landung zweier US-Amerikaner auf dem Mond am südwestlichen Rand des »Mare Tranquillitatis« am 20. Juli 1969. 600 Millionen Menschen auf der ganzen Welt waren Augenzeugen dieses wahrhaft historischen Ereignisses: Gebannt verfolgten sie mittels des damals ebenfalls noch jungen Mediums Fernsehen die schemenhaften Live-Bilder der ersten Schritte eines Menschen, des US-Bürgers Neil Armstrong, auf einem anderen Himmelskörper.

 

Die Kosten dieser Aktivitäten waren und sind hoch. Vierzehn Menschen — zehn Amerikaner, darunter zwei Frauen, sowie vier Russen — haben bis heute bei Raumflügen beziehungsweise bei Vorbereitungen dazu ihr Leben gelassen. Die USA haben für militärische und zivile Raumfahrtprojekte in der Zeit bis 1980 — mit erheblichen Schwankungen — im Durchschnitt jährlich etwa 5 Milliarden Dollar an öffentlichen Mitteln ausgegeben. Allein das Apollo-Programm, kulminierend in den sechs Mondlandungen, hat mitsamt Vorbereitungsflügen und zugehörigen technischen Entwicklungsvorhaben die USA in den zehn Jahren bis 1972 rund 20 Milliarden Dollar gekostet (nach heutigem Geldwert um 100 Milliarden Dollar). In den Achtzigerjahren stiegen dann die Raumfahrtbudgets der USA insbesondere infolge forcierter Forschungs- und Entwicklungsvorhaben für militärische Projekte im Weltraum stark an und erreichten zu Beginn der Neunzigerjahre ein Niveau von jährlich knapp 30 Milliarden Dollar. Schätzungen kundiger Beobachter zufolge sollen die sowjetischen Aufwendungen vergleichbar, wenn nicht sogar höher gewesen sein.

 

Bis Ende 1998 wurden insgesamt rund 4100 Raketen gestartet, mit denen Objekte in eine Erdumlaufbahn oder zu weiter entfernten Bestimmungsorten gebracht wurden. Raketenstarts in den Weltraum sind, obschon immer noch vergleichsweise riskante Unternehmungen, heute zu über 90 Prozent erfolgreich. Inzwischen können zehn Staaten beziehungsweise Staatengruppen mit eigenen Mitteln Objekte in den Weltraum befördern. Neben den »alten« Weltraummächten USA und Russland zählen dazu hoch entwickelte Industriestaaten wie die Europäische Union, Japan und Israel, aber auch Schwellenländer wie China und Indien.

 

Zunehmend wird aber die Raumfahrt auch in anderen Organisationsformen als in einer staatlichen Agentur betrieben. Immer mehr private Anbieter steigen in den lukrativen Markt der Satellitenbeförderung ein und versuchen, neue Ideen zu verwirklichen, von der komplett wiederverwendbaren Rakete bis zu schwimmenden Startrampen. Schon heute sind unbemannte Raumfahrtunternehmungen kommerziell lohnend. Bei der ungeheuren Dynamik des Markts wird es eine Frage der Zeit sein, bis auch touristische Reisen in den Weltraum und selbst wissenschaftliche Missionen von kommerziellen Unternehmen angeboten werden.

 

 Ergebnisse und Auswirkungen der Raumfahrt

 

Was haben gut 40 Jahre Raumfahrt bislang hervorgebracht und bewirkt?

 

Schritt um Schritt sich vortastend hat es der Mensch schon kurz nach Beginn des Raumfahrtzeitalters geschafft, mithilfe hoch entwickelter Technik im an sich absolut lebensfeindlichen Weltraum zu überleben und kreativ zu arbeiten; einen fremden Himmelskörper, unseren nächsten kosmischen Nachbarn, den Erdmond, hat er nur wenig später betreten.

 

Automatische Sonden haben unsere Sonne und alle Planeten des Sonnensystems — mit nur noch einer Ausnahme, dem entferntesten Planeten Pluto — aus relativer Nähe erkundet. Eine Armada von ungefähr 500 funktionstüchtigen Anwendungssatelliten unterschiedlichster Zweckbestimmung und Bauart umkreist heute ständig unsere Erde, registriert und meldet Vorgänge auf ihrer Oberfläche und in der Atmosphäre, überträgt und sendet Informationen auch in entlegenste Regionen des Globus: Nutzanwendungen der Raumfahrttechnik, die heute einen kaum mehr wegzudenkenden Bestandteil der modernen technischen Infrastruktur auf der Erde bilden. Daten von Wettersatelliten verschaffen Menschen geldwerten Nutzen und bringen Gewinn an Lebensqualität; die Möglichkeit, Information in Ton und Bild mittels Fernsehsatelliten über staatliche und ideologische Grenzen hinweg zeitnah oder gar live zu verbreiten, dürfte die politischen und gesellschaftlichen Umwälzungen der Neunzigerjahre in Mittel- und Osteuropa und auch in anderen Teilen der Welt wesentlich geprägt haben; ohne Nachrichtensatelliten wäre die enge Verflechtung weit entfernter Wirtschaftsräume durch die schon heute existierende weltumspannende Kommunikationsinfrastruktur nicht gut vorstellbar. Insbesondere aber die Informationsgesellschaft von morgen wird ohne Satelliten-Netzwerke nicht auskommen können. Schiffe, Flugzeuge und Automobile finden ihren Weg sicher und wirtschaftlich überall und jederzeit mithilfe von Navigationssatelliten — künstlichen Sternen am Himmel. Als unermüdliche Späher warnen Beobachtungssatelliten vor lokalen oder regionalen Naturkatastrophen und melden Veränderungen des natürlichen Gleichgewichts auf unserem Planeten; im Dienste der Sicherung des Friedens zwischen Staaten und politischen Blöcken überwachen sie militärische Operationen, machen anders nicht erhältliche Informationen für Nachrichtendienste zugänglich und ermöglichen die Kontrolle von internationalen Abkommen zur Rüstungsbegrenzung. Wohl kaum jemand möchte und kann solche Errungenschaften missen.

 

Ein immenser Zuwachs an Wissen über die Erde, über unsere Sonne und die Nachbarplaneten, über den Kosmos als Ganzes ist den Raumfahrtaktivitäten der letzten 40 Jahre zu verdanken. Bis zum Jahr 1957 waren die Menschen passive Beobachter des Sonnensystems. Mit der Raumfahrt ist es ihnen nun möglich, Erkenntnisse über ihre planetare Umwelt aus erster Hand zu gewinnen sowie besser und weiter in die Tiefen des Universums zu blicken.

 

Raumflüge konnten nicht verwirklicht werden, ohne die technologischen Fähigkeiten beträchtlich zu erweitern — mit Ausstrahlung in viele andere Bereiche von Wissenschaft, Technik und Wirtschaft. Dies reicht von der Herstellung künstlicher Werkstoffe mit zuvor nicht gekannten Eigenschaften über die Schaffung von äußerst kompakten und robusten Systemen der elektronischen Datenverarbeitung mit höchster Leistung und Zuverlässigkeit bis hin zu ganz neuen Methoden, umfangreiche und hoch komplizierte technische Unternehmungen effizient zu organisieren.

 

Der »Sputnik-Schock« und die frühen Erfolge im Weltraum haben große Teile einer ganzen Generation junger US-Amerikaner motiviert, Hochschulbildung in wissenschaftlichen und technischen Disziplinen zu erwerben — woraus für das Land enorm stimulierende Impulse auf Volkswirtschaft und Bildungspolitik erwuchsen.

 

Die Raumfahrt mit ihren Anwendungen und Dienstleistungen ist zu einem dynamisch wachsenden und immer wichtigeren Wirtschaftszweig geworden. In einigen der kommerziellen Raumfahrtmärkte — wie Satellitenkommunikation oder Raketenstartdienste — findet man heute Wertschöpfungsprozesse im globalen Maßstab, und die Fähigkeit eines Landes, Raumfahrttechnik zu entwickeln und zu nutzen, gilt auch heute noch als Zeichen besonderer technologischer Stärke.

 

Nicht zuletzt hat die Raumfahrt mit dem im zweifachen Wortsinn »neuen Bild« der Erde und des Universums und damit auch einem neuen Menschenbild in der Tat zu einer veränderten mentalen und emotionalen Einstellung vieler Menschen über die Welt beigetragen.

 

Natürlich ist es jetzt noch nicht möglich, den vollen Wert des angesammelten Wissensschatzes und der Einsichten, die uns die Raumfahrt gebracht hat, zu ermessen — zumal noch ständig Neues hinzukommt. Eine kritische Würdigung der Raumfahrt aus einer kulturhistorischen Perspektive vorzunehmen — ein solches Unterfangen sollte mit dem dafür notwendigen Abstand besser nachfolgenden Generationen überlassen werden.

 

Gelegentlich ruft der Begriff »Raumfahrt« auch noch Vorstellungen ganz anderer Art hervor: In solchen Abenteuerfantasien, genährt durch Literatur und Unterhaltungsfilme, wird suggeriert, der Mensch könne die Erde auf Dauer oder zumindest für eine längere Zeit verlassen und an anderen Orten im Universum angenehmer leben. Derartige Spekulationen sind prinzipiell zwar nicht undenkbar und künstlerisch vielleicht reizvoll; sie liegen gleichwohl beim heutigen und für die nächste Zukunft überschaubaren Stand der Technik fernab jeglicher praktischer Realität — ganz zu schweigen von der Frage, ob solche Unternehmungen überhaupt wünschenswert sind und ob und wie sie zu rechtfertigen wären.

 

Prof. Dr. Hans-Joachim Blome und Dr. Jens Fromm

 

Weiterführende Erläuterungen finden Sie auch unter:

 

Raumfahrttechnik: Antrieb und Bahnmechanik

 

Literatur:

 

Anders, Günther: Der Blick vom Mond. Reflexionen über Weltraumflüge. Neuausgabe München ²1994.

 Eisfeld, Rainer: Mondsüchtig. Wernher von Braun und die Geburt der Raumfahrt aus dem Geist der Barbarei. Reinbek 1996.

 Esser, Michael: Der Griff nach den Sternen. Eine Geschichte der Raumfahrt. Basel u. a. 1999.

 Freeman, Marsha: Hin zu neuen Welten. Die Geschichte der deutschen Raumfahrtpioniere. Aus dem Amerikanischen. Wiesbaden 1995.

 Hoffmann, Horst: Die Deutschen im Weltraum. Zur Geschichte der Kosmosforschung in der DDR. Berlin 1998.

 

Märkte, Mächte und Maschinen. Herausforderungen der deutschen Luft- und Raumfahrt, herausgegeben von Norbert Lammert. Bonn 1996.

 

Raumfahrt zum Nutzen Europas. Die Perspektiven der Fernerkundung mit Satelliten. Ergebnisse einer Aktionswoche in der deutschen Vertretung der Kommission der Europäischen Gemeinschaften in Bonn, im Rahmen des internationalen Weltraumjahres, herausgegeben von Wolfgang Steinborn u. a. Karlsruhe 1993.

 Stanek, Bruno: Raumfahrt-Lexikon. Neuausgabe Arth 1999 CD-ROM.

 

Weltraum aktuell. Neues aus Astronomie und Raumfahrt, Ausgabe 1997/98. Stuttgart 1997.

 Zimmer, Harro: Der rote Orbit. Glanz und Elend der russischen Raumfahrt. Stuttgart 1996.