Astronomie und Raumfahrt

02. August 2012

ESA-Experte Manfred Warhaut : "Das As im Ärmel der Nasa"

ESA-Flugbetriebsleiter Manfred Warhaut bei der Arbeit.  Foto: dpa

Der ESA-Flugbetriebsleiter Manfred Warhaut in Darmstadt spricht im Interview über die Risiken, die mit der bevorstehenden Landung des Marsrovers "Curiosity" zusammenhängen. Wenn's kritisch wird, hofft die Nasa auch auf Hilfe von der Europäischen Weltraumorganisation.

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Darmstadt –  

Für die Nasa ist es eine der größten Herausforderungen der Planetenforschung. Setzt am Montag der Rover „Curiosity“ weich auf dem Mars auf, dann wird auch viele Millionen Kilometer entfernt in Darmstadt gejubelt. Denn die Europäische Raumfahrtorganisation (ESA) trägt ihren kleinen Teil dazu bei, wenn alles glatt laufen soll im All. Für ESA-Flugbetriebsleiter Manfred Warhaut sind die Experten des Kontrollzentrums in Darmstadt damit das As im Ärmel der Nasa. Ob er an Leben auf dem Mars glaubt und was in den „sieben Minuten des Terrors“ alles passieren kann, verrät er im Interview.

Wissen Sie noch, was Sie am 20. Juli 1969 gemacht haben, dem Tag der Mondlandung?

Warhaut: Ja natürlich, das habe ich ja damals alles ganz intensiv verfolgt. Das Bild, wie Astronaut Buzz Aldrin aus der Mondlandefähre Eagle steigt, hing sogar über meinem Bett. Es herrschte damals eine unglaubliche Begeisterung für die Raumfahrt, und man konnte sich der Faszination dieses Wettlaufs der Amerikaner und Russen um den Mond gar nicht entziehen.

Der Mond ist weitgehend erforscht, jetzt steht der Mars im Mittelpunkt. Welche Mission ist wichtiger für die Forschung?

Beides hat seine Berechtigung. Früher hat man sich gefragt, wie alt der Mond ist und wie er entstanden ist, das waren wichtige Schritte auch für die bemannte Raumfahrt. Danach hat man auch die weiter entfernten Planeten erforscht. Die Öffentlichkeit ist dadurch richtig wachgerüttelt worden, nicht zuletzt auch, weil es wunderbare Bilder gab und ein Verständnis dafür entwickelt wurde, wie unsere Nachbarplaneten aussehen. Das Augenmerk wird heute auf die Erde und ihr ähnliche Planeten gelegt. Auch die Frage welche Richtung die Erde einschlägt, ob sie vielleicht einmal eine Treibhaushölle wird wie die Venus mit ihren extrem hohen Temperaturen an der Oberfläche oder ob sie irgendwann ihr Wasserreservoir verlieren wird, wie es beim Mars wahrscheinlich passiert ist. Es ist die alte Fragestellung, die uns treibt: „Wo kommen wir her, wo geht es hin?"

Das wirft auch die Frage nach Leben auf dem Mars auf.

Die allererste Frage beim Mars war stets „Gibt es oder gab es mal Leben auf dem Mars?“. Jahrzehnte hat man ja geglaubt, die Erde sei der einzige Planet in unserem Universum. Mittlerweile wissen, wir, dass nicht nur unsere Sonne Planeten hat, sondern dies bei vielen anderen Sonnen der Fall ist. Man hat sogar schon Einschränkungen gemacht, welche Planeten erdgleich sein könnten, mit demselben Abstand zur Sonne zum Beispiel. Wenn man sich auch heute fragt, ob es noch anderes Leben gibt: Was liegt da näher, als zunächst in unserem Sonnensystem zu beginnen, wenn man nicht in die Tiefen des Weltalls vorstoßen kann?

Gibt es denn Leben auf dem Roten Planeten?

Ach, das wissen wir noch nicht. Wenn, dann wahrscheinlich nicht in der Form, wie wir es von der Erde kennen. Aber ein konkreter Nachweis von Wasser könnte darauf hindeuten, dass es irgendwann einmal aktives Leben gegeben hat.

Die Mission, die am Montag in eine entscheidende Phase tritt, sucht auch eine Antwort auf die Vision nach der Bewohnbarkeit des Mars'.

Vielleicht ein Traum der Menschheit wie vor vielen Jahrhunderten, als man neue Kontinente suchte. Aber auf dem Weg zum Wohnen auf dem Mars wäre noch das eine oder andere Hindernis zu überwinden: die lange Reisezeit zum Mars und zurück, sie allein dauert etwa 500 Tage. Entscheidender ist aber die zeitweise extrem starke Protonenstrahlung der Sonne, die einen bemannten Flug zum Mars äußerst riskant machen würde. Ein Protonensturm wäre der Albtraum eines Astronauten und somit hat ein Flug zum Mars stets ein Restrisiko, auch wenn er einmal machbar wäre.

Schließen Sie so etwas aus heutiger Sicht aus?

Die bemannte Raumfahrt ist getrieben von der Abenteuerlust des Menschen, der die Grenzen verschieben will. Und deshalb wird es immer Leute geben, die sagen: Das Risiko nehme ich in Kauf und fliege dahin.

In der Raumfahrt ist alles minutiös geplant, jeder Handgriff sitzt. Trotzdem spricht die Nasa beim Landemanöver von den „sieben Minuten des Terrors“. Kann denn tatsächlich noch etwas schiefgehen?

Keine Frage, eine minutiöse Planung ist unabdingbar. Der Zeitplan steht, auch die Landeplätze sind detailliert durch Satelliten erkundet, die bereits im Orbit sind. Schließlich dürfen keine größeren Felsbrocken im Weg liegen, es darf keine extrem schiefe Fläche im Landekrater Gale geben und so weiter. Aber es müssen auch die Bedingungen auf dem Mars stimmen: zum Beispiel sind die saisonalen Staubstürme zu vermeiden. Außerdem kann es immer sein, dass Systeme ausfallen oder dass es Fehlfunktionen gibt, obwohl viele Systeme doppelt ausgelegt sind. Planetare Raumfahrt ist aufgrund der Verzögerung der Signallaufzeiten über Hunderte von Millionen Kilometern nie in Echtzeit möglich und bedarf verlässlicher Kommunikationswege.

Und bei dieser Abscherung kommt die ESA ins Spiel?

Ja genau, wir sind zwar nur in einer Zuschauerrolle einerseits. Andererseits unterstützen wir die NASA in dieser kritischen Missionsphase um die wertvollen Daten sicher zur Erde zu übermitteln, und der permanente Kontakt ist trotz der Zeitverzögerung wichtig. Die NASA bittet uns nun, zusätzlich einzuhören und die Signale aufzunehmen, so wie wir es bereits bei der Phoenixlandung 2008 erfolgreich gemacht haben. Und das ehrt uns.

Klingt ein wenig wie die Rolle des dritten Fußballtorwarts auf der Ersatzbank.

Unter Umständen sind wir für die NASA so etwas wie ein As im Ärmel. Wobei man natürlich sagen muss, dass die NASA die Mission intensiv vorbereitet und getestet hat, um sie zum Erfolg zu führen.

Wie muss man sich die Arbeit des europäischen Orbiters Mars Express vorstellen?

Mars Express beobachtet in einer Umlaufbahn schon seit 2003 den Mars. Er wird neben den beiden NASA-Orbitern beim Landemanöver die gesendeten Daten von Curiosity zur Erde weiter leiten wo sie in der ESA Bodenstation in New Norcia in West-Australien empfangen und aufgezeichnet werden. Eventuell werden die Daten noch gebraucht, falls etwas schief gelaufen ist. Deshalb haben wir vor einigen Monaten damit begonnen, die Umlaufbahn von Mars Express so anzupassen, dass der Orbiter sich während des Abstiegs von Curiosity an einer guten Position befindet und ein geeignetes Sichtfeld hat.

Die Erfolgsmeldung bekommen Sie zeitverzögert, auch auf das eigentliche Manöver hat man am Montag keinen direkten Einfluss mehr. Warum ist das so?

Signale können maximal mit Lichtgeschwindigkeit übertragen werden. Kommuniziert man also mit Satelliten in der erdnahen Umlaufbahn oder sprechen sie mit einem Astronauten in der Raumstation, dann ist die Zeitverzögerung enorm gering, geradezu Echtzeit. Aber wenn die Sonde 250 Millionen Kilometer entfernt ist, müssen die Signale erst mal dahin reisen und zurück kommen. Ich gebe Ihnen ein Beispiel: Wenn wir unsere Rosetta-Mission 2014 in eine Umlaufbahn um einen Kometen einschießen, dann wird dieser Komet 600 Millionen Kilometer entfernt sein. Wenn wir ein Kommando abschicken, dann ist es in einer Richtung etwa eine halbe Stunde unterwegs und wir erhalten somit erst eine Stunde später die Bestätigung der Ausführung. Ein Spielkonsolemodus in Echtzeit ist nicht zu machen.

Was sind denn die kritischen Momente in der Mission?

Eigentlich gibt es kaum einfache Schritte, alles ist wichtig und diffizil. Die Triebwerke müssen funktionieren, die Fallschirme müssen sich öffnen, es gibt ein kompliziertes Kransystem, das sind alles einzelne Schritte, die für sich klappen müssen. Aber selbst wenn die Sonde erfolgreich auf dem Mars landet, ist nur ein erster Schritt gemacht. Dann beginnt die wissenschaftliche Phase der Rover muss fahren, und die Instrumente müssen fehlerfrei arbeiten. Letztendlich kann man erst dann den Erfolg verkünden, wenn das Gefährt in Betrieb genommen ist und so funktioniert, wie es sich die Experten vorstellen.

Ist die Arbeit der ESA getan, wenn “Curiosity„ gelandet ist oder springen sie im Laufe der Mission nochmal ein?

Im Prinzip ist unsere Unterstützung auch später möglich, zum Beispiel wenn ein Kommunikations-Relay der NASA ausfallen sollte. Aber das hätte Folgen für unsere Mars Express Mission und ließe sich sicherlich nicht über mehrere Monate anstellen, denn wir würden sonst unsere Wissenschaftler nicht bedienen können.

Die NASA musste bereits den einen oder anderen Flop verdauen. Macht Sie das bange mit Blick auf Montag?

Raumfahrt ist kein Tag-zu-Tag-Geschäft und beinhaltet enorm viele Unwägbarkeiten. Die NASA hat zum Beispiel etliche Missionen beim Einschießen in die Umlaufbahn zum Mars verloren, weil die Genauigkeit der Bahnparameter, die da erforderlich sind, noch nicht ausreichte. Also hat sie neue Messmethoden entwickelt, um neben der Distanz auch die Winkel besser zu berechnen. Mit dieser neuen Signalanalyse lässt sich dies mittlerweile enorm gut bestimmen und die Fehler signifikant verringern, wir haben die Methode auch in der ESA erfolgreich etabliert.

Heißt also nichts anderes als Learning by Doing?

Ja natürlich, und dann ist auch die internationale Zusammenarbeit insbesondere zwischen ESA und NASA gefragt. Aber man hilft sich auch über die Grenzen weltweit hinaus, um möglichst die Fehler zu minimieren und den Missionserfolg zu maximieren. (dpa)

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