Das Marsprogramm für Trump

Als kurz nach seinem Amtsantritt Trump eine Konferenz mit ISS Astronautin Peggy Whitson hatte, zeigte sich wie wenig der neue Präsident von Raumfahrt und den US-Plänen verstand:

Trump: “Tell me, Mars, what do you see a timing for actually sending humans?”

Whitson: “Well, I think as your bill directed it would be in the 2030s,.Unfortunately spaceflight takes a lot of time and money, so getting there will take some international cooperation.”

Trump: “Well, I think we want to do it in my first term or at worst in my second term,” Trump said, “so I think we’ll have to speed that up a little bit.”

Bedenkt man das der bisherige Plan eine Landung für 2033 vorsieht, zeigt das doch eine gewisse Unkenntnis. Selbst wenn man Januar 2029, den Termin wo wieder ein neuer Präsident vereidigt wird, anpeilen würde, wäre der Zeitplan enger als beim Apolloprogramm.

Ich habe das für eine Randnote gehalten. Schließlich hat Trump eine ganze Menge angesprochen und nicht mal bei seinem Kernprojekt der Rücknahme von Obamacare ist er gescheitert. Geschweige denn, dass er andere neue Dinge angepackt hätte.

Doch mit dem Mars scheint es ihm ernst zu sein. Am Dienstag will die NASA ihre neue Marspläne vorstellen. Sie sollen nun kompatibel zu Trumps Vorstellungen sein. Offenbar hat, wenn das erfüllt ist, Trump eine entsprechende Finanzierung zugesagt. So periodisch aktualisierte Planungen sind an und für sich nichts Neues. Unter dem sperrigen Titel „Human Exploration of Mars Design Reference Architecture“ gibt es alle paar Jahre ein großes Werk. Das enthält eine Übersicht, wie eine Marsmission aussehen würde, wenn man jetzt die Mittel bekommen würde, und wird entsprechend dem technischen Fortschritt laufend aktualisierst. Das letzte stammt von 2009 mit einer Ergänzung 2013. es wäre also Zeit für ein Neues.

„Entsprechende Finanzierung“ heißt nun allerdings nicht das das Budget radikal ansteigt. Als Zahl im Raum sind 40% mehr, rund 8 Milliarden Dollar vorgesehen. Das Geld ist aber nur ein Aspekt. Das Zweite ist der Zeitrahmen. Apollo war für die heutigen Verhältnisse „schnell“. Raumfahrtprojekte dauerten im Laufe der Zeit immer länger. Mercury brauchte drei Jahre von der Genehmigung bis zum ersten Flug, Gemini vier, Apollo sieben und das Space Shuttle schon neun Jahre. Bei der ISS waren es schon 14 Jahre. Selbst beim laufenden CCDev sind es für einfache Kapseln 11 Jahre. Dabei beruhen die auf Technologie, die es schon seit den Sechziger Jahren gibt. Wie sollte man da ein Marsprogramm in nicht viel mehr als 7 Jahren (Ende zweite Amtszeit) durchziehen? Zumal dieses Jahr es kein verändertes Budget gibt. Das Neue wird im Oktober bewilligt für 2018. Das bedeutet, vor Anfang 2018 geht es nicht los, was den Zeitraum auf weniger als 7 Jahre einengt.

Ein paar Details sind aber schon rausgerutscht in allgemeinen Pressemitteilungen. So will die NASA nach den Erfahrungen im CCdev und CRS Programm weitere Teile des bemannten Programms „privatisieren“. Sprich, die NASA gibt nur noch die Vorgaben vor, nimmt aber nicht wie bisher Einfluss auf die genaue Konstruktion. Das soll nicht nur Kosten sparen, sondern auch die Dinge beschleunigen. Bei CCdev sieht man davon nichts. Schuld daran ist nicht nur die Kleckerles-Politik mit mehreren Runden, in denen Vorentwicklungen verschiedenster Dinge finanziert wurden. Das kostete vor allem Zeit. Schuld ist auch das CCdev nun die Mittel erhielt, die es brauchte, weshalb man den ganzen Zeitplan streckte. Allerdings liegen SpaceX und Boeing schon 2017 nach einem GAO-Report um 5 Quartale hinterher. Und dies beim an die Finanzierung angepassten Zeitplan. (Nach dem Ursprünglichen hätte ja schon 2016 der erste Erprobungsstart erfolgen sollen).

Ein Marsprogramm, das ist man sich sicher, wird man auch mit vielen Mitteln (und da reichen die 8 Milliarden pro Jahr sicher nicht aus) in der derzeitigen Architektur mit einem Habitat, Aufenthalt über fast zwei Jahre auf dem Mars nicht bis zu Trumps Ende der zweiten Amtszeit, erst recht nicht bis zum Ende der ersten Amtszeit durchfuhren können.

Man hat sich nicht nur auf Trumps Zeitvorstellungen eingelassen, sondern auch auf die maximale Finanzierung. 8 Milliarden ist nicht so viel, wenn man bedenkt, dass man die Kosten 1989 noch auf 400 Milliarden schätzte. Man mag es heute effizienter machen, aber rund 60 bis 70 Milliarden? Das neue Marsprogramm wird ein Flug mit einer Konjunktionsbahn sein. Das bedeutet: Man fliegt relativ schnell hin. Bleibt dort maximal 30 Tage, und fliegt dann wieder zurück. Das ist der erste Hammer. Der zweite ist, dass man nicht auf dem Mars landet. Zum einen ist alles, was mit der Landung zu tun hat, noch entwickelt werden muss, während eine reine Orbitmission auf schon entwickelter Technologie aufbauen kann. Zum anderen ist man wohl zu dem Schluss gekommen, dass man in der kurzen Zeit die ja noch Reserven für Verzögerungen und Vorbereitungen für Landung und Rückstart beinhalten muss, nicht viel am Boden machen kann. Stattdessen werden die Astronauten aus einer synchronen Marsumlaufbahn die Bodenprobenentnahme von Robotern steuern. Das Konzept soll zuerst mit Robotern erprobt werden, die Wartungsarbeiten an der Außenhülle der ISS durchführen. Es werden im selben Startfenster, aber auf einer schnelleren Route mehrere Roboter zum Mars geschickt. Dazu kommt noch mindestens ein Gefährt, das die Bodenproben von der Oberfläche in den Orbit bringt. Dies soll genauso effizient sein wie, wenn der Astronaut dies Selbst macht, vor allem wenn man berücksichtigt, dass er sich sonst für jede EVA umziehen muss und im Anzug auch nicht gerade beweglich ist. Auch die Roboter können auf schon entwickelte Konzepte aus der Industrie aufbauen.

Es wird im bemannten Teil nur drei Starts einer SLS Block I geben, die es bis dahin geben soll. Eine startet eine reine Treibstoffstufe, die auch als Kommunikationsequipment für einen dauernden Funkkontakt zum Boden fungiert. Zwei andere koppeln schon im Erdorbit. Eine ist ebenfalls eine Treibstoffstufe, die zusammen mit der Kapsel gestartet wird, das Zweite ist die Behausung, mit einem abkoppelbaren Modul, das nur Vorräte aufnimmt und vor Rückkehr der Erde im Marsorbit abgekoppelt wird, um die Masse zu reduzieren.

Nach einem Diagramm soll die Expedition am 14.11.2028 aufbrechen, am 18.8.2029 beim Mars ankommen und am 11.9.2029 zurückfliegen. Auf der Erde am 14.4.2030 ankommen. Die Mission dauert also nur knapp eineinhalb Jahre. Bei Oppositionsflügen sind es in der Regel 33 Monate. Mindestens eine weitere Mission ist für 2030 geplant.

Wie es dann weiter geht, ist offen. Ich vermute die NASA hat begriffen, dass Präsidenten zwar immer gerne neue Projekte zur bemannten Raumfahrt versprechen, so ja auch bei beiden Letzten, Bush und Obama, es aber keine gibt und nutzen nun die Gelegenheit wenigstens ein Minimalprogramm durchzusetzen. Vielleicht gibt es die Hoffnung, dass man, wenn der erste Start ansteht und die Finanzierung abnimmt man den dann amtierenden Präsidenten (der ja wohl nicht Trump sein wird, wenn er so weiter macht wie bisher) überreden kann eine zweite Stufe zu finanzieren, der dann eine Landung auf dem Mars folgt, vielleicht auch erst mal nur für 30 Tage. In einer dritten Stufe würde man dann zu einem Oppositionsflug übergehen und nicht nur 30 Tage, sondern über ein Jahr dort blieben. So hat man es bei der ISS gemacht die ja zuerst auch lange Zeit nur geplant wurde. Da gab es zuerst ein amerikanisch-russisches Kernsegment und in der zweiten Phase dann einen Ausbau zur internationalen Station.

Ich denke die NASA hat auch aus der Erfahrung mit Constellation gelernt. Das wurde 2005 angekündigt, sollte aber erst 2010 an Fahrer aufnehmen wenn die Shuttle eingemottet sind und dadurch Mittel frei werden. Der Mondlander würde erst ab 2016 entwickelt werden, wenn auch die ISS (nach den damaligen Planungen) ebenfalls deorbitiert würde. So konnte es Obama einige Jahre später relativ unkompliziert einstellen, weil man kaum was bisher entwickelt hatte. Das dürfte, wenn man schon drei Jahre mit größerem Mitteleinsatz entwickelt hat, eher nicht der Fall sein,

Der Plan scheint wie damals bei der ISS (als Japan und Europa von dem bilateralen Vertrag zwischen USA und Russland überrascht wurden) nicht international abgesprochen worden zu sein. Zumindest findet man davon nichts in den Diagrammen. Bei dem Stand der Robotik in Europa und Japan wäre eine Beteiligung an den Landerobotern denkbar. Ebenso an den Stufen, die man für den Flug braucht. Die wesentlichen Kernbestandteile dürfte die NASA selbst bauen wollen. So wäre ein heißer Kandidat für die schon angesprochene Umsetzung durch die Industrie Bigelow, die ja die Technologie der aufblasbaren Module von der NASA übernommen haben und weiterentwickeln. Russland lasse ich in den Überlegungen außen vor. Zum einen, weil Russlands Raumfahrt bei einem Projekt dieser Größenordnung nichts beitragen kann und zum Zweiten weil die Beziehungen derzeit ziemlich angespannt sind.