Raumfahrt

Die International Space Station (ISS: siehe Bild 1) trägt ihren Namen zu Recht, denn sie ist mittlerweile ein Gemeinschaftsprojekt von 16 Nationen wie Brasilien, Europa, Japan, Kanada, Russland, den USA und weiteren kleinen Staaten. Die Erfahrungen, die man im Vorfeld durch die bemannten Raumfahrten und den verwendeten Techniken gewonnen hatte, flossen in diese Meisterleistung der Zusammenarbeit ein, so ist das russische Modul Swesda, der überarbeitete Nachfolger des Basismoduls der ehemaligen Mir. Die großen Teile, die ausnahmslos auf der Erde vorgefertigt wurden, konnten mit den vorhandenen Transportmitteln, wie den Space Shuttle, wie schon bei der MIR, ebenfalls in modularer Bauweise innerhalb der Erdumlaufbahn ab dem 20.11.1998, zusammengesetzt werden. Probleme in den vorherigen Projekten sind nach dem Motto: "Kein Schaden ohne Nutzten" zu betrachten, so konnten wichtige Erfahrungen gesammelt werden, die in die Planung und den Bau der ISS einfließen.

Da zurzeit die Gelder von dem Hauptfinanzgeber NASA nur bis 2015 gesichert sind, aber die Station erst dieses Jahr zum größten Teil fertig gestellt werden soll, dürfte sie nur einen kurzen Zeitraum wirklich rentabel gewesen sein. Die beteiligten Partner und der derzeitig amtierende amerikanische Präsident Barack Obama hingegen favorisieren den Betrieb der Station bis 2020, um den Nutzenfaktor auszuschöpfen. Ein möglichst langer Betrieb ist auch gerade wegen der Möglichkeiten, die ein solches Weltraumlabor bietet und eben auch wegen des Bandes, dass damit geknüpft wird, für weitere Forschungen und Zusammenarbeiten wichtig.

Den ungeheueren Nutzten, der aus wissenschaftlicher Sicht durch die ISS gewonnen wird, ist für alle Teilnehmer enorm. Schon aus den Problemen, die sich für die Realisierung der ISS und den Aufenthalt der Besatzung mit allen nötigen Vorkehrungen im All ergeben, hat die Geister aller Beteiligten Personen beflügelt und ließ sie auf viele Probleme eine Lösung finden und den Erkenntnisstand stark anwachsen. Da die ISS nun fast vollständig ist, geht es nunmehr darum die Forschungen und Experimente durchzuführen. Das MSL (Materials Science Laboratory), welches seit 08.2009 an Bord der Station ist, wird bodengestützt von MUSC (dem Nutzerzentrum für Weltraumexperimente des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt auch DLR) und von Köln aus gesteuert. Das Institut für Materialphysik der DLR lässt in ca. 400 km Höhe Glasstoffe, Halbleiter oder Metalle, wie z.B. Aluminiumlegierungen bei bis zu 1 400 °C in einem exakt kontrollierten Umfeld schmelzen und wieder erstarren. Die gewonnen Erkenntnisse fließen dann in die Experimente am Boden ein und sollen zukünftig in der industriellen Produktion optimierte Werkstoffe bei geringen Kosten herstellen. MSL ist ein Projekt zwischen der ESA (Europäischen Weltraumorganisation) und der NASA (der amerikanischen Weltraumbehörde). Entstanden ist es komplett in Deutschland.

In vielen Bereichen wird auf der ISS geforscht, so auch im Bereich Mikrobiologie und Biotechnologie um für die Medizin Elementare Fragen zu lösen, wie zum Beispiel sich genetisches Material überträgt oder auch wichtige Fragen im Bezug auf den Aufenthalt im Weltall, wie Kalzium in die Knochen aufgenommen und abgebaut wird. Innerhalb eines rotierenden Bioreaktors wird das Ausbreitungsverhalten von Viren untersucht. Zellen werden in Gewebe unter Bedingungen gezüchtet, die auf der Erde nie vorherrschen werden. Ziel ist es ein besseres Verständnis für die Vorgänge der Natur zu erhalten und auch hier wieder durch die Verwendung der Erkenntnisse bessere Heilungsverfahren für Krankheiten entwickeln zu können.
Der Astronaut ist bei Untersuchungen zu Atmung, Herzkreislaufsystem, Immunsystem, Knochendichte und Psychologie einerseits der Patient, weil seine Erkrankung verhindert werden muss und andererseits das Versuchsobjekt, weil gerade an ihm die Veränderungen durch den Weltraumaufenthalt festgestellt und untersucht werden können.
Ein wichtiges Themengebiet an dem auf der ISS geforscht wird, ist der sogenannte vierte Aggregatzustand, und umfasst die Plasmaphysik, da vermutet wird, das die meiste Materie im Weltall in ionisierter Form vorkommt. Zusätzlich hat man bereits Entdeckungen gemacht, mit denen man die Wundheilung mit Hilfe von Plasma Bestrahlung beschleunigen kann.
Nicht alle Bereiche sind neu und es gibt noch wesentlich mehr, was auf der ISS erforscht wird, aber die Bedingungen, die die Station mit ihrer Mikrogravitation bietet, sind einzigartig und eröffnen Möglichkeiten zur Forschung, die auf der Erde verschlossen bleiben und demnach ist es die Elementarforschung die der ISS ihren unschätzbaren Wert verleit.

Teilweise sind Projekte Partnerschaften zwischen der Öffentlichkeit, also nationalen Einrichtungen und den Privaten, wie Universitäten, Wirtschaft und anderen Forschungsagenturen.
Das Projekt ISS wird sich ca. auf 100 Milliarden US $ für den Bau und zusätzlich für den weiteren Betrieb jährlich um weitere „zwei bis drei“[1] Mrd. US $ belaufen.

Da die Flüge der amerikanischen Space Shuttle bis zum Sommer 2011 eingestellt werden sollen, entwickelte Europa für 1,35 Mrd. € einen Einwegtransporter, das ATV (Automated Transfer Vehicle), welches automatisch zur Versorgung und Aufrechterhaltung des Projektes den Weg zur ISS ansteuert. Die ATVs werden vorerst als Einwegtransporter konzipiert und endlich mit dem Abfall aus der ISS in der Erdatmosphäre verglühen. Des Weiteren werden die bewährten russischen Sojus – Kapseln den Verkehr für die Besatzungen übernehmen.
Angestrebtes Ziel ist es, die ISS noch stärker auch für privat finanzierte Spitzenforschung zu öffnen. Die ESA zum Beispiel bietet ein Paket für 0,83 Mio. € an. Enthalten ist ein „Laborplatz für 3 Monate, 3 Crew-Stunden und 100 kWh Strom“[2]. Die Arbeiten werden dann von der Besatzung ausgeführt. So verspricht sich Europa die laufenden Kosten der ISS auf 70 % zu reduzieren.