Bemannte Raumfahrt, Mikrogravitation und Weltraumerkundung

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© ESA/NASA

Die Schweiz beteiligt sich an der bemannten Raumfahrt und den Explorationsprogrammen der ESA. Bis heute identifiziert sich die Schweiz durch Claude Nicollier, den ersten und bisher einzigen Schweizer Astronauten, der die Flagge der Schweiz in den Weltraum gebracht hat. Heute leistet die Schweiz einen aktiven Beitrag zur Internationalen Raumstation (International Space Station, ISS), zum zukünftigen Aussenposten Lunar Gateway sowie zu den Missionen ExoMars und Mars Sample Return.  

Drei Destinationen der wissenschaftlichen Erforschung und Erkundung der ESA: niedrige Umlaufbahn (Low Earth Orbit), Mond und Mars

Die Schweiz gehört zu den Teilnehmerstaaten des European Exploration Envelope Programme (E3P), das anlässlich des ESA-Ministerrats in Luzern 2016 lanciert wurde. Mit diesem Programm wird die Weltraumerkundungsstrategie der ESA (Space Exploration Strategy) umgesetzt, die auch die Erforschung des Mondes und des Mars beinhaltet. Der erste Schritt in diesem Vorhaben umfasst die wissenschaftliche und technologische Nutzung der Internationalen Raumstation (ISS).

Die ISS ist eine Partnerschaft der ESA und ihrer Mitgliedstaaten mit den Teilnehmerstaaten USA, Russland, Kanada und Japan. Die Einrichtung bietet einzigartige Möglichkeiten zur Durchführung von humanphysiologischen und anderen komplexen Experimenten in den Bereichen Molekularbiologie, Materialwissenschaften und Strahlenschutz. Solche Experimente dienen vor allem direkten und indirekten Anwendungen auf der Erde, aber auch der Vorbereitung künftiger Explorationsprogramme mit anderen Destinationen. Die Space Biology Group der Hochschule Luzern betreibt ein User Operation and Support Center (USOC), das Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler bei der Entwicklung und Umsetzung von Experimenten an Bord der ISS unterstützt.

Die Beteiligung der Schweiz am Aufbau und an der Nutzung der ISS ermöglicht sowohl der Schweizer Industrie als auch der wissenschaftlichen Gemeinschaft eine prominente Rolle in vielen Bereichen des Programms. Die Industrie erhält damit die Gelegenheit, wichtige Hardware-Komponenten zu entwickeln und zu bauen (zum Beispiel die Strukturen des Columbus-Moduls und des europäischen Raumtransporters Autonomous Transfer Vehicle ATV). Die Forschungsgemeinschaft kann für ihre Experimente verschiedene Mikrogravitationsplattformen, wie beispielsweise Parabelflüge (Bild 1), nutzen.

Für die Destination Mond beteiligt sich die ESA innerhalb von E3P am nächsten Monderkundungsprogramm. Der erste Schritt besteht darin, eine kleine Raumstation in der Umlaufbahn des Mondes (Lunar Gateway) zu entwerfen und zu bauen. Dieses Projekt wird ebenfalls in Zusammenarbeit mit den USA, Japan und Kanada umgesetzt. Unter anderem soll ein Schweizer Strahlungsmonitor am Gateway angebracht werden, der die Strahlungsumgebung um den Mond untersuchen soll.

Die Erkundung des Mars ist heute nur mit robotischen Geräten möglich. Die ESA hat in Zusammenarbeit mit Russland die Mission ExoMars entwickelt, die aus einer Orbiter- und einer darauffolgenden Lander-Mission besteht und nach Spuren von Leben auf dem Mars suchen will (Bild 2). Zu den Instrumenten des TGO-Orbiters von ExoMars gehört eine hochauflösende Stereokamera, die in der Schweiz entwickelt und gebaut wurde. Damit sollen potenzielle Methanquellen aufgespürt, aber auch andere geologische Eigenschaften von der Umlaufbahn aus untersucht werden. Der ExoMars-Rover, der 2022 zum Mars gebracht werden soll, ist mit einer Mikrokamera ausgestattet, die Nahuntersuchungen der Marsoberfläche liefern soll. Der nächste Schritt mit Beiträgen der Schweiz wird eine NASA/ESA-Kampagne Mars Sample Return sein, die das ehrgeizige Ziel verfolgt, Proben vom Mars zur Erde zurückzubringen.

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Bild 1 © Novespace
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Bild 2 © ESA

Weiterführende Informationen

https://www.sbfi.admin.ch/content/sbfi/de/home/themen/raumfahrt/bemannte-raumfahrt.html