LUXEMBURG
DANIEL OLY

Wer ins All will, muss mehrere technische Herausforderungen meistern

Im Weltraum ist alles anders als auf der Erde. Nicht nur durch das Fehlen von Sauerstoff – deshalb müssen Weltraumreisende beim Entwerfen von Raumschiffen und –Stationen gleich auf mehrere Faktoren achten, wie der Ingenieur Dr. Edder Jose Rabadan Santana von der Fakultät für Wissenschaft, Technologie und Kommunikation (FSTC) der Universität Luxemburg erklärt: „Es gibt mehrere technische Herausforderungen zu meistern“, sagt er. „Allen voran die umgebungsbedingten Probleme: Im All gibt es keine schützende Atmosphäre, die uns vor Kälte oder Wärme isoliert. Im direkten Sonnenlicht ist es 100 Grad warm oder sogar wärmer, aber im Schatten sind es direkt 100 Grad Celsius minus. Die Unterschiede sind gewaltig.“ Was schon für Materialien und Geräte schwierige Bedingungen darstellt, ist für Lebewesen geradezu tödlich. „Schutzmaßnahmen wie die aufwändigen Raumanzüge sind deshalb nötig“, weiß der Ingenieur. „Schutzvorrichtungen für sensible Hardware ebenfalls“.

Auch die Energieversorgung sei komplex. „Einerseits, weil Batterien und Transformatoren bestimmte Temperaturen voraussetzen und deshalb vorgeheizt oder abgekühlt werden müssen“, weiß Santana. „Auch die Produktion ist schwierig – wer auf Solarenergie setzt, hat außerhalb der direkten Sonneneinstrahlung keinen Strom.“ Deshalb werde im Weltraum möglichst effizient gearbeitet: „Maximal viel Energie aufladen und speichern und dann den Verbrauch so gering wie möglich halten – und nur das Nötigste einschalten“, erklärt er. Hier sei beste Disziplin gefordert.

Aber wie bekommt man das alles ins All? „Es hängt davon ab, wie weit man vorstoßen will. Geostationärer Orbit kostet etwa ein anderes Maß an Energie als eine Reise zum Mond. Trotzdem braucht man dafür schon verschiedene ,Stages‘ auf den Raketen, die zum Start vor allem auf Booster setzen“, sagt Santana. Diese wurden früher meist schrittweise abgesprengt, sobald der Treibstoff verbraucht und die Arbeit verrichtet wurde. Sie fielen dann in den Ozean oder in unbewohnte Gebiete. „Heute versucht man natürlich, diese Booster mehrfach zu verwenden. Das reduziert auch den Müll im Weltall und ist effizienter.“ Und ohnehin sei alles auf Effizienz getrimmt. „Treibstoff ist schwer. Raumschiffe sparen deshalb an jeder Ecke, und Treibstoff ist ein Teil von der Rechnung.“ Santana weiß, wovon er spricht: Seine Abteilung kooperiert mit der Ariane-Gruppe an der Forschung neuer Antriebstechnologien.