Vor Strahlung und Trümmern schützen
Bei einer interstellaren Reise zu einer zweiten Erde – Lichtjahre entfernt –, denkt man sofort an die Strahlung, vor der die Reisenden geschützt werden müssten, denn der Weltraum ist radioaktiv. Auch die Strahlung in der Nähe von sehr heißen Sternen kann den menschlichen Körper schädigen. Und allein ein Staubkorn kann im Weltall zur tödlichen Gefahr werden, wenn es mit großer Geschwindigkeit auf das Raumschiff aufschlägt.
Selbst im Erdorbit, in dem sich die ISS aufhält, gibt es Trümmer und Mikro-Meteoriten, die mit 13 Kilometern pro Sekunde auf die ISS treffen. Durch einen Schutzmechanismus aus zwei Alu-Platten mit einem Vakuum dazwischen wird der allerschnellste Mikro-Meteroit bis zu einer Größe von ein bis zwei Zentimetern zerkleinert und aufgehalten.
Häuser und Hamburger aus dem 3D-Drucker
Doch was tun, wenn trotzdem etwas kaputt geht – ein Luftfilter, die Wasseraufbereitung, Teile der Raumschiffhülle, des Antriebs? 2014 schickte die amerikanische Raumfahrtagentur NASA einen 3D-Drucker auf die Internationale Raumstation ISS, um herauszufinden, wie 3D-Druck in Schwerelosigkeit eingesetzt werden kann.
Seitdem gibt es nicht nur Pläne für gedruckte Bauteile "Made in Space", sondern auch für ganze Gebäude aus dem Drucker. So könnten zum Beispiel Komponenten einer Mondbasis direkt vor Ort aus Mondgestein gedruckt werden, Schicht für Schicht.
Die Universität Maastricht hat mit künstlich gezüchtetem Muskel-Zell-Gewebe in einem 3D-Druck Verfahren einen Hamburger hergestellt, der gegessen werden konnte. Der Hamburger der Universität Maastricht hat im Jahr 2013 mehr als 250.000 Euro gekostet. Künstlich gezüchtetes Fleisch kann inzwischen aber günstiger hergestellt werden.
Salat und Gurken wachsen auch im ewigen Eis
Im Jahr 2018 züchtete das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt Gemüse – in der Antarktis-Station Neumayer III, im ewigen Eis, unter künstlichem Licht. Die Ernte: 117 Kilogramm Salat, 67 Kilogramm Gurken und 46 Kilogramm Tomaten. Es gibt sogar bereits künstlich hergestellte Pulver, die – angeblich – alle Nährstoffe enthalten.
Auf den Teamgeist kommt es an
In einem Raumschiff müssen Probleme zudem vor Ort geklärt werden. Die deutsche Physikerin Christiane Heinicke nahm 2016 an einer Isolationsstudie der NASA teil, um das Leben auf einer Mars-Station zu simulieren: Ein Jahr verbrachte sie zusammen mit fünf anderen Wissenschaftlern in einem Habitat auf Hawaii. Verlassen durfte sie die Unterkunft nur im Raumanzug.
Konflikte gab es angeblich keine. Aber Entbehrungen. Das, was sie während des einen Jahres vor allem vermisste, so berichtete Christiane Heinicke später, waren: Bewegungsfreiheit, das Gefühl von Wind auf der Haut, die eigenen Schritte auf dem Boden unter sich hören zu können, frisches Obst und Gemüse. "Noch heute", schrieb sie einige Wochen nach Ende der Studie in einem Blog, "stopfe ich mit feuchten Augen jede Tomate in mich rein, die ich zu fassen bekomme."
Ohne geeigneten Antrieb sind keine interstellaren Reisen möglich
Alle Überlegungen sind jedoch hinfällig, solange es keinen neuen Antrieb gibt, der das Raumschiff in einem überschaubaren Zeitraum zu einem Lichtjahre entfernten Planeten bringt. Stark genug wäre ein nuklearer Pulsantrieb, bei dem mehrere Atomexplosionen am Heck das Raumschiff nach vorn schieben.
Die Idee wurde um 1960 entwickelt und noch in den 1990er-Jahren verbessert. Auch ein Antimaterie-Antrieb wäre eine Möglichkeit. Oder ein Kernfusions-Antrieb, bei dem sich in einem Plasma Atomkerne zusammenschließen und dadurch Energie frei wird. Seit Jahren wird an Kernfusion geforscht.
Die Reise zu einem fremden Stern ist ein Gedankenspiel aus Neugier. Noch. Denn unsere Aufgabe ist folgende: Wir müssen unsere Erde, unseren einzigartigen Planeten, schützen, und dafür sorgen, dass wir keine Katastrophe herbeiführen, die uns zwingt, sie zu verlassen.
