Astro-Tims Sternstunden E-Book

Tim Ruster

• Herausgeber: Franckh-Kosmos Verlags-Gmbh & Co. KG
• Kategorie: Lebensstil
• Sprache: Deutsch

Seitenzahl: 220

Veröffentlichungsjahr: 2025

Beschreibung

Wir waren auf dem Mond und schicken Sonden auf ferne Planeten, Monde und sogar bis an die äußersten Grenzen des Sonnensystems. Doch wie wird die Zukunft der Menschheit im Weltraum weitergehen? Welche Visionen und Konzepte gibt es derzeit? Und stehen der Menschheit vielleicht sogar neue Sternstunden ungeahnter interstellarer Durchbrüche bevor? Tim Ruster (@astrotim_offiziell) sagt ganz klar "ja!" und zeigt in seinem SPIEGEL Bestseller, welche faszinierenden Ideen die Raumfahrt von morgen bereithält. Kapitel für Kapitel gibt er einen spannenden Abriss über wichtige Meilensteine der Zukunft – von der Kolonialisierung des Mars bis hin zu interstellaren Reisen – und erklärt ganz nebenbei und leicht verständlich die wichtigsten Grundkonzepte der Astronomie. Ein inspirierender Blick auf die vielversprechende Zukunft der Menschheit im Weltraum!

Leseprobe

Cover for EPUB

Titel

Astro-Tims Sternstunden

Unsere Zukunft beginnt im All.

Tim Ruster

KOSMOS

Impressum

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Umschlaggestaltung von Büro Jorge Schmidt, München, unter Verwendung folgender Illustrationen: Cover: Hintergrund: NASA, ESA, NSF‘s NOIRLab, M. Garlick, M. Zamani; Raumschiff: 3000ad/Shutterstock; Autorenbild und Logo: Tim Ruster.

© 2025, Franckh-Kosmos Verlags-GmbH & Co. KG

Pfizerstraße 5–7, 70184 Stuttgart

kosmos.de/servicecenter

Alle Rechte vorbehalten

ISBN 978-3-440-51149-7

E-Book-Konvertierung: le-tex publishing services GmbH, Leipzig

Übersicht

Cover

Titel

Impressum

Inhaltsverzeichnis

Hauptteil

Prolog – Die Sterne rufen

Eine kurze Geschichte der Astronomie – Vom Lagerfeuer zum Weltraumteleskop

Stufe I – In 50 Jahren  – Mond und Mars als zweite Heimat

Willkommen im Jahr 2075!

Unterstufe A – Lunare Basen und ihre Herausforderungen

Unterstufe B – Leben auf dem roten Planeten

Unterstufe C – Interplanetare Transportwege

Stufe II – In 100 Jahren – Eismonde und AsteroidenBergbau

Willkommen im Jahr 2125!

Unterstufe A – Die ersten Kolonien auf den Eismonden

Unterstufe B – Ist da jemand? Suche nach außerirdischem Leben unter dem Eis

Unterstufe C – Asteroiden als Schatzkammer des Sonnensystems

Stufe III – In 200 Jahren – Ad Astra: Auf nach Proxima Centauri

Willkommen im Jahr 2225!

Unterstufe A – Technologien für interstellare Reisen

Unterstufe B – Leben in der habitablen Zone  – die erste Basis auf Proxima Centauri b

Unterstufe C – Die Erforschung des Mehrfachsternsystems Alpha Centauri

Stufe IV – In 400 Jahren – Die Eroberung der Galaxis

Willkommen im Jahr 2425!

Unterstufe A – Die Erkundung der lokalen Blase

Unterstufe B – Außenposten auf verschiedenen Typen von Exoplaneten

Unterstufe C – Die Zukunft der menschlichen Evolution im All

Stufe V – In 800 Jahren – Dyson-Sphären und der Aufstieg auf der Kardaschow-Skala

Willkommen im Jahr 2825!

Unterstufe A – Menschheit beginnt mit Konstruktion von Dyson-Sphären

Unterstufe B – Fortgeschrittene Konzepte: Matrjoschka- Gehirne und kosmische Computer

Unterstufe C – Die Kardaschow-Skala: Der Aufstieg zur Typ-II-Zivilisation

Stufe VI – In 1000 Jahren – Die Zähmung der Physik

Willkommen im Jahr 3025!

Unterstufe A – Manipulation von Schwarzen Löchern für Energiegewinnung und Antriebssysteme

Unterstufe B – Künstliche Wurmlöcher und intergalaktische Reisen

Unterstufe C – Der Sieg über die Physik: Aufstieg zu intergalaktischen Göttern

Epilog – Eine Reise, die niemals endet

Quellen und weiterführende Literatur

Für Elio, der diese wunderbare Zukunft erleben und gestalten wird.

PROLOG –DIE STERNE RUFEN

Was für aufregende Zeiten! Wenn ich an die Zukunft denke, dann spüre ich, wie mein ganzer Körper sich mit Vorfreude und Neugierde füllt angesichts der spannenden Ereignisse und Durchbrüche, die derzeit schon erzielt werden und in den kommenden Jahren und Jahrzehnten sicherlich in exponentieller Weise ansteigen werden. Um nur wenige Beispiele zu nennen: Die Menschheit hat mit dem James-Webb-Teleskop das wohl bisher beste Gerät zur Erforschung des Kosmos ins All geschickt, und die atemberaubenden Aufnahmen haben unser Verständnis des Universums bereits gänzlich auf den Kopf gestellt. Wir gewinnen faszinierende Erkenntnisse über Exoplaneten, fremde Galaxien und sogar über den rätselhaften Beginn von allem, den Urknall. All das hätten unsere Vorfahren noch nicht mal in ihren kühnsten Träumen für möglich gehalten!

Und nicht nur das: Auch die Zustände auf unserem Planeten verbessern sich von Jahr zu Jahr: Noch nie lebte ein so großer Teil der Menschheit in Wohlstand, noch nie war die Lebenserwartung so hoch und die medizinische Versorgung für breite Massen der Bevölkerung so gut. Und noch nie zuvor waren wir so vernetzt: Wir können durch technische Fortschritte unsere Gedanken, Wünsche und Träume mit Menschen auf der anderen Seite des Planeten teilen. Anders gesagt: Es ist eine einzigartige Situation für die Bewohner des Planeten Erde, die zum Startpunkt werden könnte für den Sprung auf eine ganz neue Zivilisationsstufe, deren Implikationen wir derzeit nur grob erahnen können. So wie mein Urgroßvater sich noch nicht hätte vorstellen können, dass wir heutzutage durch eine magische, die Welt umspannende Technologie mit Menschen in Neuseeland live über Video kommunizieren oder Daten und Informationen mit Lichtgeschwindigkeit austauschen, können sich heute die wenigsten Menschen vorstellen, dass wir uns in den kommenden Jahrzehnten zu einer interplanetaren Spezies entwickeln werden, die nicht nur das Schicksal des Planeten Erde prägen wird, sondern auch das des Mars, der Eismonde des Jupiters und Saturns und dann irgendwann sogar die geheimnisvollen Bereiche außerhalb unseres Sonnensystems. Fortschritte in der Raumfahrt und der Wissenschaft und ambitionierte Pläne von Visionären lassen keinen Zweifel daran, dass die Zukunft der Menschheit in den Sternen liegt und glorreich sein wird.

Ich mutmaße, dass diese ersten Worte viele Leser verwundert zurücklassen werden. Eine glorreiche Zukunft? Die Gegenwart eine der besten Zeiten? Das dürfte ziemlich im Widerspruch stehen zu der Wahrnehmung, die gerade viele Menschen im deutschsprachigen Raum von unserer Welt haben. Durch entsprechende Berichterstattung und allgemeinen Pessimismus herrscht bei vielen Menschen die Wahrnehmung vor, dass wir in einer außerordentlich schlechten Zeit leben würden, der Planet kurz vor dem Kollaps stünde und die Menschheit allgemein etwas sehr Schlechtes sei, dessen Fortkommen eher gebremst statt beschleunigt werden müsste. Unter meinen Weltraumvideos bei YouTube lese ich gar oft Sätze wie „Die Menschheit ist eine Krankheit, die den Planeten befallen hat!“  – solche Aussagen stimmen mich unfassbar traurig, weil sie absolut undurchdacht und in letzter Konsequenz antihumanistisch sind. Denn was wäre die praktische Konsequenz, wenn sich diese Ansicht wirklich global durchsetzen würde? Was macht man mit einer Krankheit? Man versucht sie zu bekämpfen, sie loszuwerden. Jeder, der sich bei der Formulierung dieses Gedankens ertappt fühlt, sollte daher noch mal in Ruhe darüber nachdenken, ob es wirklich ein guter Gedankengang ist, seine Mitmenschen als Krankheit zu sehen.

Das Gegenteil ist wahr: Wir sind eine Spezies, die die wunderbare Gabe besitzt, über die Geheimnisse des Universums nachzudenken. Um es mit den Worten des Astrophysikers Carl Sagan zu sagen:

Der Kosmos ist in uns. Wir bestehen aus Sternenmaterial. Wir sind ein Weg für das Universum, sich selbst zu erkennen.

Das ist die richtige Herangehensweise, um unseren weiteren Weg zu bestreiten. Die richtige Herangehensweise, die unsere Kinder verinnerlichen sollten, um noch größere Innovationen zu entwickeln und noch unglaublichere Geheimnisse des Kosmos zu lüften. Mit diesem Buch möchte ich ein optimistisches, technologiefreundliches Bild der Menschheit und unserer Zukunft zeichnen und in Zeiten, in denen viele Menschen dem Pessimismus und Defätismus verfallen, aufzeigen, wie weit wir schon gekommen sind und  – vor allem  – wie weit wir noch kommen werden, wenn wir weiterhin an Fortschritt, Technologie und individuellen Entdeckergeist glauben und nicht an Rückbau von Wohlstand, Gleichmacherei und ausufernde Bürokratie.

Wir Menschen sind geborene Abenteurer und Erfinder. Wenn wir uns auf diese Eigenschaft besinnen, dann steht unsere Zukunft im wahrsten Sinne des Wortes in den Sternen  – und wenn ich mit diesem Buch einen kleinen Teil dazu beitragen kann, die Neugierde auf eben jene kosmische Zukunft zu steigern, dann habe ich mein Ziel erreicht. Genau zu diesem Zweck werden wir in diesem Buch einen Ausblick in die Zukunft unserer Spezies werfen und die fantastischen Erfindungen und Entdeckungen erkunden, die uns in den nächsten Jahrhunderten in den Weiten des Kosmos erwarten könnten. In Ermangelung einer zuverlässigen Glaskugel ist das von mir skizzierte Szenario natürlich nur eine mögliche Zukunft unserer Zivilisation  – doch aufgrund der eben beschriebenen positiven Ausgangslage halte ich die in diesem Buch beschriebene Entwicklung vom Homo Sapiens zum Homo Galacticus für eine durchaus realistische Prognose. Auf unserer Reise in die aufregende Zukunft der menschlichen Zivilisation im All werden wir auf jede Menge faszinierende astronomische Objekte stoßen wie Exoplaneten, Schwarze Löcher und Rote Riesensterne. In jedem Kapitel befinden sich Infokästen, die den bisherigen Forschungsstand aus dem Jahr 2025 und Erklärungen zu diesen Weltraumobjekten enthalten. Auf diese Art und Weise werden wir gemeinsam nicht nur eine spektakuläre Zeitreise in die Zukunft absolvieren, sondern dabei auch noch zu absoluten Weltraumexperten werden!

Ein wichtiger Hinweis für die Lektüre dieses Buchs: Die Zukunft ist naturgemäß ungewiss (zumindest so lange wir noch nicht in der Lage sind, die Raumzeit zu manipulieren)  – daher sind alle Szenarien in diesem Buch, die sich in der Zukunft abspielen, nur potentielle Wege, die die Menschheit einschlagen könnte. Wann immer aber Bezug auf grundsätzliche wissenschaftliche Begebenheiten, vergangene Weltraummissionen oder Erkenntnisse unserer Gegenwart genommen wird, sind dies keine Extrapolationen, sondern Fakten, auf die Sie auch als solche vertrauen können.

Zum Abschluss des Prologs, bevor ich Sie auf eine Reise durch die Sternstunden der Menschheit mitnehme, noch ein Zitat vom Science-Fiction-Autor Robert A. Heinlein, das mir beim Schreiben dieses Buches immer wieder in den Sinn kam und das perfekt als Motto für die menschliche Ausbreitung im Weltraum geeignet ist:

Die Sterne werden niemals von Kleingeistern erobert werden. Wir müssen groß sein wie der Weltraum selbst.

EINE KURZE GESCHICHTE DER ASTRONOMIE –VOM LAGERFEUER ZUM WELTRAUMTELESKOP

Stellen Sie sich vor, Sie sitzen an einem lauen Sommerabend am Lagerfeuer. Die Flammen flackern, Funken steigen in den Nachthimmel auf und vermischen sich mit den Sternen. Dieses Bild ist uralt  – schon unsere frühesten Vorfahren müssen so in den Himmel gestarrt haben. Nur dass sie dabei vermutlich etwas weniger an Marshmallows dachten als wir heute und mehr daran, ob sie am nächsten Tag von einem Säbelzahntiger gefressen werden.

© teez/Shutterstock

Im Laufe der Evolution haben wir eine erstaunliche Entwicklung durchgemacht: Aus dem Staube der Savanne haben wir uns mittlerweile bis zum Mond hochgearbeitet!

Die Astronomie ist eine der ältesten Wissenschaften. Schon in prähistorischer Zeit beobachteten Menschen den Nachthimmel. Sie erkannten Muster in den Sternen und verknüpften sie mit ihren Mythen und Göttern. Gleichzeitig nutzten sie ihre Beobachtungen ganz praktisch: zur Zeitmessung, Navigation und für die Landwirtschaft. Wenn die Sterne einer bestimmten Konstellation zu sehen waren, wusste man, dass es Zeit für die Aussaat war. Und wenn sie verschwanden, war dies das Signal für die Jagdsaison. Die Sterne waren sozusagen der erste Bauernkalender.

Frühe Hochkulturen wie die Babylonier, Ägypter und Chinesen verfeinerten diese Kenntnisse. Sie erstellten detaillierte Sternenkataloge und konnten sogar Sonnenfinsternisse vorhersagen. Die Babylonier entdeckten als erste, dass es am Himmel ein paar besondere Lichtpunkte gab, die sich anders bewegten als der Rest  – die Planeten. Sie berechneten die Bahn des Jupiters mit erstaunlich fortschrittlichen mathematischen Methoden  – wie wir aus der Analyse von alten Keilschrifttafeln wissen, kalkulierten sie anhand eines Trapezdiagramms die Bewegung und Geschwindigkeit des Gasplaneten. Eine erstaunliche Leistung, die wohl einigen modernen Zeitgenossen selbst nach zehn Jahren Mathematikunterricht nicht gelingen würde!

In der Antike machten besonders die Griechen große Fortschritte. Aristoteles behauptete im 4. Jahrhundert v. Chr., die Erde sei eine Kugel. Seine Argumente: Schiffe verschwinden am Horizont, der Erdschatten auf dem Mond bei einer Mondfinsternis ist rund, und von verschiedenen Orten aus sieht man unterschiedliche Sterne.

Etwa 200 Jahre später berechnete Eratosthenes sogar den Erdumfang  – mit erstaunlicher Genauigkeit. Er wusste, dass die Sonne am Tag der Sommersonnenwende in der Stadt Syene (heute Assuan) senkrecht stand und einen Brunnen bis zum Grund beleuchtete. In Alexandria, etwa 800 km nördlich, warf ein Obelisk zur gleichen Zeit einen Schatten. Aus dem Winkel dieses Schattens und der Entfernung zwischen den Städten berechnete er den Erdumfang auf etwa 39.600 km  – nur etwa ein Prozent daneben. Umso deprimierender, dass es heute  – mehr als 2000 Jahre später  – immer noch überzeugte Flacherdler gibt …

Das ptolemäische Weltbild, benannt nach dem Astronomen Claudius Ptolemäus, dominierte dann für über 1000 Jahre die Wissenschaft. Es platzierte die Erde ins Zentrum des Universums, mit Sonne, Mond und Planeten, die sich in komplizierten Bahnen um sie drehten. Dieses geozentrische Modell passte perfekt zur damaligen Weltsicht: Der Mensch als Krone der Schöpfung im Mittelpunkt von allem  – eine Art kosmischer Egotrip.

Im Mittelalter machten vor allem arabische Gelehrte wichtige astronomische Entdeckungen. Sie verbesserten Instrumente wie das Astrolabium, mit dem man die Position von Himmelskörpern bestimmen konnte. Die eigentliche Revolution kam aber mit Nikolaus Kopernikus im 16. Jahrhundert. Er stellte die These auf, dass sich die Erde um die Sonne dreht und nicht umgekehrt. Das heliozentrische Weltbild war geboren. Allerdings traute sich Kopernikus erst auf dem Sterbebett, sein Werk zu veröffentlichen. Galileo Galilei griff diese Idee auf und untermauerte sie mit Beobachtungen durch sein selbstgebautes Teleskop. Er entdeckte die vier größten Monde des Jupiters, die Phasen der Venus und Berge auf dem Mond. Das brachte ihm zwar Ärger mit der Kirche ein, aber hey  – dafür ist er heute auf italienischen Euromünzen verewigt!

Johannes Kepler formulierte dann Anfang des 17. Jahrhunderts seine drei Gesetze der Planetenbewegung. Er zeigte, dass sich Planeten auf elliptischen Bahnen bewegen und nicht auf perfekten Kreisen, wie man vorher dachte. Das muss für die damaligen Perfektionisten ein Schock gewesen sein  – das Universum, unperfekt? Blasphemie!

Einen immensen Durchbruch brachte schließlich Isaac Newton Ende des 17. Jahrhunderts mit seinem Gravitationsgesetz. Er erklärte, warum sich die Himmelskörper so bewegen, wie sie es tun. Angeblich inspiriert durch einen fallenden Apfel, formulierte er ein universelles Gesetz, das gleichermaßen für Äpfel auf der Erde wie für Planeten im All gilt. Man stelle sich vor: Newton sitzt unter einem Baum, ein Apfel fällt ihm auf den Kopf, und plötzlich versteht er das Universum. Übrigens saß er nur in seinem heimischen Garten, weil seine Universität wegen der Pest geschlossen war. Er entdeckte die Gesetze des Universums also de facto im Home-Office.

Im 18. und 19. Jahrhundert wurden die Instrumente immer besser. Neue Planeten wie Uranus und Neptun wurden entdeckt. Man begann, die chemische Zusammensetzung von Sternen zu untersuchen. Und langsam dämmerte den Astronomen, dass unser Sonnensystem nur ein winziger Teil einer riesigen Galaxie ist  – der Milchstraße.

Anfang des 20. Jahrhunderts revolutionierte Albert Einstein mit seiner Relativitätstheorie unser Verständnis von Raum und Zeit. Er zeigte, dass Materie und Energie die Raumzeit krümmen – und dass Gravitation nichts anderes ist als die Wirkung dieser Krümmung. Schwarze Löcher, Gravitationswellen, die Expansion des Universums  – all diese verrückten Konzepte haben ihren Ursprung in Einsteins Theorien. Teilweise standen diese Ideen so sehr im Widerspruch zur herrschenden Meinung, dass Einstein selbst Probleme hatte, sie zu akzeptieren. Seine Allgemeine Relativitätstheorie deutete auf ein expandierendes Universum hin  – Einstein wollte das nicht wahrhaben und baute daher extra die kosmologische Konstante in die Gleichungen ein, damit das Universum statisch bleiben konnte. „Die größte Eselei meines Lebens“ nannte Einstein dies später. Auch Genies sind eben nicht unfehlbar! Und zu Einsteins Ehrenrettung kann man sagen: Heute brauchen wir diese Konstante wieder – allerdings ironischerweise aus genau dem gegenteiligen Grund, um die beschleunigte Expansion des Universums zu erklären.

Mitte des 20. Jahrhunderts begann dann das Zeitalter der Raumfahrt. Wir schickten Sonden zu anderen Planeten, Menschen zum Mond und riesige Teleskope ins All. Das Hubble-Weltraumteleskop lieferte uns atemberaubende Bilder von weit entfernten Galaxien. Wir entdeckten Tausende von Exoplaneten, also Planeten, die um andere Sterne kreisen. Einige davon könnten sogar lebensfreundlich sein. Die Suche nach außerirdischem Leben ist längst keine Science-Fiction mehr, sondern ein seriöses Forschungsgebiet.

Und die Reise geht weiter. Das James-Webb-Weltraumteleskop, eine Art Nachfolger von Hubble im Infrarotbereich, liefert uns Einblicke in die frühesten Phasen des Universums. Wir planen bemannte Missionen zum Mars und vielleicht werden wir in nicht allzu ferner Zukunft die ersten Spuren von Leben auf einem anderen Planeten finden. Oder zumindest die erste Marskartoffel anpflanzen.

Von den ersten Menschen, die staunend in den Nachthimmel blickten, bis zu hochkomplexen Weltraumteleskopen und interplanetaren Sonden  – die Geschichte der Astronomie ist eine Geschichte des menschlichen Forscherdrangs und Erfindungsreichtums. Sie zeigt, wie wir immer wieder unsere Vorstellungen von unserem Platz im Universum revidieren mussten: Von der Erde als Zentrum des Alls über einen Planeten unter vielen bis hin zu einem winzigen Staubkorn in einem unvorstellbar großen Kosmos.

Diese Reise hat uns Demut gelehrt, aber auch inspiriert. Je mehr wir über das Universum lernen, desto faszinierender wird es. Und je weiter wir in die Tiefen des Alls vordringen, desto klarer wird: Wir haben gerade erst angefangen zu verstehen, was da draußen alles auf uns wartet.

Also, liebe Leser, lehnen Sie sich zurück, schnappen Sie sich ein Marshmallow (oder einen Apfel, wenn Sie das nächste universelle Naturgesetz entdecken wollen), und lassen Sie uns gemeinsam in die Zukunft der Weltraumerkundung blicken. Die nächsten Kapitel werden Ihnen zeigen, was für unglaubliche Abenteuer noch auf uns warten. Denn eines ist sicher: Unsere kosmische Reise hat gerade erst begonnen!

STUFE I –IN 50 JAHREN  – MOND UND MARS ALS ZWEITE HEIMAT

© teez/Shutterstock

Wo standen wir vor 50 Jahren?

© NASA/JSC

Dieses Gemälde zeigt den Moment, in dem die Raumschiffe Apollo und Sojus aneinander andocken.

Im Jahr 1975 hatte die Menschheit gerade ihre ersten großen Schritte im All gemacht, doch die Euphorie der Mondlandungen war bereits verflogen. Die letzte Apollo-Mission, Apollo 17, lag drei Jahre zurück, und der Fokus der Raumfahrt verlagerte sich auf erdnahe Missionen. Die Sowjetunion und die USA lieferten sich zwar noch immer einen Wettlauf im All, aber nun ging es vornehmlich um Langzeitmissionen im Erdorbit. Der Mars wurde erst ein Jahr später von den Viking-Sonden erreicht  – aber die Vorstellung von permanenten Basen auf dem Mond oder dem Mars hätte man damals wohl eher in die Kategorie Science-Fiction eingeordnet. Dennoch wurde die Saat für unsere heutige Realität bereits gesät: Das Apollo-Sojus-Testprojekt, die erste amerikanisch-sowjetische Zusammenarbeit in der Raumfahrt, ebnete den Weg für zukünftige Kooperationen im All. Die amerikanische Raumstation Skylab hatte gerade ihre letzte Besatzung verabschiedet und zeigte, dass längere Aufenthalte im Weltraum möglich waren  – wenn auch mit dem Komfort eines ungemütlichen Campingtrips in der Schwerelosigkeit.

In der Astronomie revolutionierten Weltraumteleskope wie Copernicus unsere Sicht auf das Universum, während auf der Erde Radioteleskope immer tiefer ins All horchten. Die Entdeckung der ersten Exoplaneten lag noch in ferner Zukunft, aber Wissenschaftler spekulierten bereits über ihre Existenz. Auch die Computertechnologie steckte noch in den Kinderschuhen  – der Apple I sollte erst im nächsten Jahr das Licht der Welt erblicken, vermutlich mit weniger Rechenleistung als eine heutige Kaffeemaschine.

Auf der Erde dominierten der Kalte Krieg und die Ölkrise die geopolitische Landschaft. Dennoch keimte die Idee einer globalen Zusammenarbeit, symbolisiert durch die erste Weltklimakonferenz 1979 in Genf.

Rückblickend erscheint die Raumfahrt von 1975 wie der erste Gehversuch eines Kleinkinds. Doch dieser Gehversuch war der Auftakt zu einem spektakulären Sprint durchs Sonnensystem. In den darauffolgenden Jahrzehnten haben wir gelernt, zu laufen, zu rennen und sogar zu fliegen  – bis zum Mars und weit darüber hinaus.

Willkommen im Jahr 2075!

Die Menschheit als Spezies, die nur einen Planeten bewohnt? Sowas von Anfang der 2000er! In den letzten fünf Jahrzehnten haben wir einen Quantensprung gemacht  – und zwar buchstäblich, denn unsere Quantencomputer haben uns dabei geholfen, den Weltraum zu unserem neuen Vorgarten zu machen.

In vergangenen Zeiten war der Mond für den Durchschnittsmenschen unerreichbar und diente allenfalls als nächtlicher Begleiter für romantische Treffen im Park. Nun, jetzt ist er unser kosmischer Vorort, und die Rendezvous müssen nicht mehr im fahlen Mondlicht stattfinden  – sondern sie können es direkt auf seiner Oberfläche! Artemis City, unsere lunare Metropole am Südpol des Mondes, beherbergt über 1000 Vollzeit-Mondbewohner. Hier wird Wassereis aus den permanent beschatteten Kratern abgebaut. Die Minenarbeiter dort haben übrigens den besten Ausblick beim Mittagessen: die hell leuchtende Erde, aufgehend über dem Kraterrand. Wer braucht schon Meerblick, wenn man Planetenblick haben kann?

Und apropos hell leuchtend: Die Mondbewohner genießen zwar den Vorteil eines fantastischen Panoramas, leiden dafür aber unter einer immensen Strahlungsbelastung. Die meiste Zeit müssen sie daher in den strahlungssicheren Gebäuden von Artemis City verbringen, die direkt aus dem Mondstaub 3D-gedruckt werden. Die meisten Mondmenschen haben daher eine vornehme Blässe entwickelt, die selbst den durchschnittlichen Vampir neidisch machen würde. Und Sonnenbaden auf dem Mond ist leider streng verboten  – es sei denn, man möchte als menschliches Popcorn enden.

Aber warum bei einem Himmelskörper aufhören, wenn man zwei haben kann? Der Mars, einst nur ein roter Punkt am Nachthimmel, ist nun unser kosmisches Feriendomizil. Die Olympus Base, benannt nach dem größten bekannten Berg des Sonnensystems (Angeberkram der Marsianer), beherbergt mittlerweile 500 mutige Pioniere. Sie haben gelernt, aus der dünnen CO2-Atmosphäre Sauerstoff zu gewinnen  – eine Fähigkeit, die auf der Erde nur Pflanzen vorbehalten war. Die Marsianer behaupten übrigens, ihr selbstgemachter Sauerstoff schmecke besser als der irdische. Kenner beschreiben ihn als „spritzig mit einer Note von Eisenoxid“.

Der interplanetare Verkehr hat sich zu einer Art kosmischer Seidenstraße entwickelt. Statt Kamelen und Händlern sieht man nun Ionentriebwerke und Astronauten. Das Lunar Gateway, unsere Raum-Raststätte in der Mondumlaufbahn, dient als Knotenpunkt für den Verkehr zwischen Erde und Mond und als Sprungbrett für Marsmissionen. Hier kann man sich einen Kaffee gönnen, bevor man zum nächsten Himmelskörper aufbricht  – vorausgesetzt, man hat die Schwerelosigkeits-Baristatechnik gemeistert. Der Cappuccinoschaum schwebt übrigens als perfekte Kugel über Ihrer Tasse. Instagram-Influencer lieben es!

Die Raumschiffe selbst sind wahre Wunderwerke der Technik. Angetrieben von Ionentriebwerken und Nuklearthermik, durchqueren sie das innere Sonnensystem wie einst Segelschiffe die Ozeane der Erde. Nur dass hier die Wellen aus Sonnenwinden bestehen und die Gefahren eher im Weltraumschrott statt in Piratenschiffen zu sehen sind. Die Reisezeit zum Mars konnte von mehreren Monaten auf wenige Wochen reduziert werden. Das „Sind wir bald da?“-Gequengel der Kinder ist aber immer noch genauso nervig wie vor 50 Jahren.

Doch das Leben im All ist nicht nur Zuckerwatte und Sternschnuppen. Die reduzierte Schwerkraft stellt nach wie vor ein medizinisches Problem dar. Astronauten müssen täglich trainieren, um nicht zu kosmischen Marshmallows zu mutieren. Die psychologische Belastung durch die Isolation wird durch virtuelle Realität und KI-Begleiter gemildert. Letztere sind übrigens hervorragende Gesprächspartner, solange man nicht über die Weltherrschaft der Maschinen diskutieren möchte. Sie neigen dazu, das Thema auf mysteriöse Weise zu wechseln …

Die Nahrungsmittelproduktion im Weltraum hat in den letzten Jahren enorme Fortschritte gemacht. Riesige Gewächshäuser auf dem Mars, geschützt vor der tödlichen Strahlung, produzieren einen Großteil der Nahrung für die Kolonisten. Die „Marskartoffel“ ist mittlerweile eine Delikatesse auf der Erde  – auch wenn böse Zungen behaupten, sie schmecke einfach nur staubig. Auf dem Mond hat man derweil die Kunst der Hydroponik perfektioniert. „Mondsprossen“ sind der letzte Schrei in der gehobenen Küche. Sie sollen angeblich bei Vollmond am besten schmecken.

Die Forschung auf unseren kosmischen Außenposten schreitet rapide voran. Autonome Rover und Drohnen kartieren die Marsoberfläche und suchen nach Ressourcen und möglichen Spuren von Leben. In den letzten Jahren wurden vielversprechende Biosignaturen in Gesteinsproben gefunden, die möglicherweise auf einfaches mikrobielles Leben in der Frühzeit des Mars hindeuten. Und auch der Weltraumtourismus hat sich etabliert. Für schlappe zehn Millionen Dollar können Sie nun Selfies vom Mond machen. Die „Ich war hier“-Graffitis auf der Mondrückseite sind allerdings streng verboten. Die ersten Marsurlauber sind bereits zurückgekehrt, mit roten Staubkörnern in den Taschen und Geschichten, die kein Mensch glaubt  – bis sie ihre Virtual-Reality-Aufnahmen zeigen. Der Mars-Marathon ist dabei zur beliebtesten Extremsportveranstaltung des Sonnensystems geworden. Bei einem Drittel der Erdgravitation können selbst wenig geübte Teilnehmer die Hänge des Olympus Mons hochjoggen.

Die geopolitische Landschaft hat sich ebenfalls verändert. Die „United Space Initiative“ koordiniert die globalen Bemühungen zur Besiedlung des Sonnensystems. Sie ist wie die UN, nur dass die Delegierten in Raumanzügen erscheinen und über Marsgrundstücke statt Ölfelder debattieren. Der „Outer Space Treaty“ von 1967 wurde mehrfach überarbeitet, um den neuen Realitäten Rechnung zu tragen. Die Debatte darüber, ob der Mars ein US-Bundesstaat oder ein souveräner Planet werden soll, tobt immer noch.

Ethische Fragen beschäftigen uns mehr denn je. Haben wir das Recht, andere Planeten zu besiedeln und zu verändern? Was, wenn wir auf dem Mars auf mikrobielles Leben stoßen? Die Entdeckung potenzieller Biosignaturen auf dem Mars hat diese Debatte noch verstärkt. Manche argumentieren, wir sollten den Planeten in Ruhe lassen, andere sehen darin die Chance, eine zweite Erde zu erschaffen. Die Marsianer selbst sind der Meinung, man solle sie einfach fragen  – schließlich seien sie jetzt die Einheimischen.

Die Auswirkungen der Weltraumkolonisierung auf die Erde sind tiefgreifend. Technologien, die für das Überleben im All entwickelt wurden, finden nun Anwendung bei der Bewältigung globaler Herausforderungen wie Klimawandel und Ressourcenknappheit. Die ultrakompakten Wasseraufbereitungsanlagen der Raumstationen revolutionieren die Trinkwasserversorgung in Dürregebieten. Und die für den Mars entwickelten CO2-Konverter helfen, die Erdatmosphäre zu reinigen. Ironischerweise könnte die Rettung unseres Heimatplaneten aus dem Weltall kommen.

Die Perspektive, die wir durch die Besiedlung anderer Welten gewonnen haben, hat unser Verständnis für die Zerbrechlichkeit und Einzigartigkeit der Erde geschärft. Der „Overview-Effekt“, einst nur Astronauten vorbehalten, ist nun für eine viel größere Zahl von Menschen erlebbar. Nie zuvor war das Bewusstsein für die Einzigartigkeit unserer Erde so ausgeprägt wie heute.

Trotz aller Fortschritte stehen wir erst am Anfang unserer Reise zur multiplanetaren Spezies. Die nächsten Jahrzehnte werden entscheidend sein für die langfristige Nachhaltigkeit unserer außerirdischen Kolonien. Werden wir es schaffen, auf dem Mars eine sich selbst erhaltende Biosphäre zu erschaffen? Oder werden wir in hundert Jahren feststellen, dass der Traum von Mars der teuerste Fehlschlag der Menschheitsgeschichte war? Werden wir die technologischen Herausforderungen meistern, um noch weiter ins Sonnensystem vorzudringen? Die Eismonde des Jupiters winken schon verlockend am Horizont …

In diesem Kapitel werfen wir einen detaillierten Blick auf unsere kosmischen Vororte. Wir erkunden die lunaren Basen, wo Mondbewohner lernen, mit einem Sechstel der Erdgravitation Tee zu trinken, ohne die Decke zu bekleckern. Wir besuchen den Mars, wo Terraforming-Experten versuchen, eine rostige Wüste in eine blühende Landschaft zu verwandeln. Und wir untersuchen die interplanetaren Transportwege, auf denen Raumschiffe wie kosmische Greyhound-Busse zwischen den Planeten pendeln.

Willkommen in der Zukunft  – willkommen im Jahr 2075, wo das Universum unser Spielplatz ist und wir gerade erst anfangen, die Regeln zu lernen!

Unterstufe A –Lunare Basen und ihre Herausforderungen

© ESA/Pierre Carril

So stellt sich die ESA eine Mondbasis vor: Solarzellen sorgen für Strom, im Gewächshaus wird Nahrung angebaut.