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Web Log Teil 510: 2.9.2017 - 8.9.2017

2.9.2107: Meine Gedanken zur Marsbodenprobengewinnung

Die NASA hat wieder mal angekündigt, Marsbodenproben zu gewinnen und zur Erde zurückführen. Schon wieder, weil sich das Vorhaben schon 1996 im Presskit von Mars Parthfinder steht (und schon längst passiert sein sollte). Ich möchte mal meine Vorstellung eines solchen Projektes skizzieren. Sie orientiert sich nach Effizienz, die NASA mag andere Vorstellungen haben.

Fluggelegenheiten

Es gibt zum Mars prinzipiell zwei Flugmöglichkeiten: Oppositions- und Konjunktionsflüge. Die Ersten haben die kürzere Flugzeit, aber nur maximal 30 Tage Aufenthaltsdauer auf dem Mars. Die Letzteren haben eine viel längere Missionsdauer mit 500 bis 550 Tagen auf dem Mars. Dafür spart man mindestens 2 km/s Geschwindigkeit ein, es können durchaus mehr sein. Bei unbemannten Sonden spielt die Dauer keine Rolle, also wird man die energiegünstigste Gelegenheit wählen. Dann dauert eine solche Mission im Mittel 33 Monate, je nach Abstand des Mars von der Erde. Davon entfallen etwa 14-16 Monate auf den Hin- und Rückflug, etwa genauso viel auf den Aufenthalt auf dem Mars.

Δv-Budget

Es gibt zahlreiche Szenarien, wie man ein solches Unternehmen durchführen kann. Dies bestimmt das Δv-Budget. Hier einige Eckdaten:

Je nach Missionsdesign kann es sinnvoll sein, die Bodenproben unterschiedlich zur Erde zurückbringen:

Dafür habe ich zwei mögliche Umlaufbahnen als Referenz genannt.

Mein Missionsdesign und die Begründung

Ich habe mich für Folgendes entschieden:

Es gibt neben dem System der Bodenprobenzurückführung weitere Lander, die die Bodenproben sammeln. Die Bodenprobenrückführung besteht aus zwei Teilen: einem kleinen Orbiter, der auch die Kommunikation und Bahnänderungen während der interplanetaren Phase durchführt und ein Bodenprobensystem, das vor der Ankunft des Gespanns am Mars abgetrennt wird und direkt landet. (herkömmlich durch Hitzeschutzschilde, Fallschirm und Raketentreibwerk)

Dieses besteht wiederum aus einer Landeplattform mit dauerhafter Stromversorgung, Kameras, Elektronik, Kommunikationseinrichtungen und Werkzeugen zum Umladen. Oben drauf ist eine Rakete mit der Kapsel für die Bodenproben. Sie hat nur eine einfache Elektronik um Gewicht zu sparen. Der Orbiter schwenkt nach Abtrennung der Landeeinheit in einen elliptischen 24 Stunden Orbit ein und verbleibt dort, bis die Bodenproben gestartet werden. Im Orbit angekommen koppelt der Orbiter an die Kapsel an und bringt sie dann zurück zur Erde. Dort landet sie ebenfalls direkt. Der Orbiter geht verloren oder kann kurz vor dem Vorbeiflug in eine interplanetare Umlaufbahn umgelenkt werden.

Der Vorteil des Konzeptes ist die Massenbilanz. Wenn ich den Orbiter in eine 200 x 33.000 km Bahn bringe, brauche ich für ihn wenig Treibstoff fürs Einbremsen und Verlassen des Orbits. Viel mehr wäre es bei einer 200-km-Kreisbahn. Ich brauche zwar eine höhere Geschwindigkeit für die Kapsel von der Marsoberfläche aus, aber da ich den Orbiter mit der Kapsel dann nicht so stark beschleunigen muss, um den Mars zu verlassen, abbremsen muss habe ich ein Plus, weil ich hier immer Orbiter und Kapsel beschleunigen muss, anstatt nur die Kapsel.

Eine Konkurrenz wäre der direkte Rückstart von der Marsoberfläche aus, wenn ich für andere Zwecke keinen Orbiter brauche. Dann spare ich das Einbremsen dessen in eine Mars-Umlaufbahn. Das lohnt sich, aber nur, weil man dafür die Masse von der Oberfläche aus in eine Fluchtbahn bringen muss, wenn neben der Kapsel das Gewicht an Zusatzhardware für die Rückkehr zur Erde wirklich sehr klein ist.

Die Rover

Wie bei dem NASA-Konzept sind bei mir Bodenprobengewinnung und Bodenprobenbergung getrennt. Es macht keinen Sinn, ein Gefährt mit viel Treibstoff durch die Gegend zu kutschieren. Ich würde die Rover getrennt starten. Das hat zwei Vorteile: Zum einen mehr Freiheit im Design, weil man bei der Auslegung keine Rücksicht auf den Platz machen muss, den man noch bei der Landestufe mit Rückkehrkapsel nehmen muss. Zum andern kann ich sie ein Startfenster vorher starten und habe so mehr Zeit Bodenproben zu sammeln bzw. kann schon nach der Landung eine erste Ladung verladen und so ein Minimum an Bodenproben gewährleistet.

In der Masse würde ich die Rover zwischen den MER und MSL einstufen. Sowohl von der Masse wie den Kosten her. Die MER waren leicht, hatten aber auch nur eine begrenzte Zuladung an Experimenten und damit auch für Bodenproben und ihre Behältnisse. Curiosity ist für die Aufgabe definitiv überdimensioniert, ein mobiles Labor und mit Kosten von 2 Mrd. Dollar viel zu teuer. Mit einer Falcon 9 könnte man je zwei Rover von je 1,75 t Startgewicht in der Kapsel (500 kg Reserve für ungünstige Startfenster) zusammen auf den Weg bringen, was rund 300 bis 400 kg für den Rover entspricht.

Anders als die bisherigen Rover haben sie nur eine minimale Ausrüstung an Instrumenten. Es gilt nicht, die Bodenproben vor Ort eingehend zu untersuchen, sondern nur die richtigen zu wählen. Ein Geologe geht ja auch alleine nach Aussehen, wenn er Proben nimmt und die Apolloastronauten taten es genauso. Eine Farbkamera am Arm und vielleicht ein IR-Spektrometer, das die chemische Zusammensetzung kontaktlos erfasst, reichen meiner Ansicht nach als Instrumentierung aus.

Dafür bieten sich zwei Arme an. Mit einem Arm wird alles mühsamer. Mit einem Arm kann einer das Behältnis halten und mit dem Zweiten die Probe. Für beide wären Tools wie Greifhände mit beweglichen Gliedern sinnvoll.

Die Art wie man die Bodenproben sammelt wird der Knackpunkt werden. Die Proben müssen einzeln untergebracht werden, sollen sich nicht vermischen und müssen später umgeladen werden. Da hat man es bisher einfach gehabt. Die Luna haben einen Bohrern direkt unter der Rückkehrkapsel gewonnen und diesen dann aufgerollt und in die Kapsel bugsiert. Hayabusa, Phobos-Grunt oder Osiris-Rex saugen oder setzen durch Impakt Staub frei, von dem ein Teil dann direkt in einen Sammelbehälter gelingt. Keines dieser Systeme ist geeignet. Steine oder Felsen zu gewinnen. Allenfalls Staub könnte man ähnlich gewinnen mit einem Staubsauger. Es ist zudem nur für eine Probe ausgelegt.

Die Apollo-Astronauten sammelten Steine in kleinen Beuteln aus Nylon. Die wegen wenig und sind zusammenfaltbar. Sie dürften aber für Roboter zu schwer zum Handeln zu sein. Ich würde auf dem Deck eine kleine Palette mit unterschiedlich großen, standardisieren Gefäßen mit einem Klappverschluss, der mit einer Gummidichtung versehen ist, vorschlagen.

Federn verschließen einen Behälter und er wird zum Befüllen mit einem Hebel, der die Federn zusammendrückt, so ein bisschen wie ein Bierseidel, geöffnet. Dann kommen die Bodenproben hinein. Danach wieder verschlossen. Beim Umladen wird dann die ganze Palette umgeladen.

Die Stromversorgung würde ich gemischt auslegen. RTG: für den Grundenergiebedarf (Bordelektronik, Abwärme heizt auch) und Solarzellen für den Betrieb am Tage und das Fahren. Damit kann man auch die Kosten senken. Ich denke RTG mit 35 W Leistung, die auch rund 300 W Abwärme produzieren würden, reicht dazu aus. Dann reicht das Plutonium eines MMRTG für vier Rover.

Vier Rover bieten sich an, weil die Mehrkosten für ein Exemplar meist viel kleiner als die Entwicklungskosten sind (typisch 25 bis 40%). Vor allem aber, weil die Rover nur kleine Strecken zurücklegen. Curiosity hat in knapp 5 Jahren nicht mal 18 km geschafft. Will man daher Gestein aus einiger Entfernung vom Landeplatz gewinnen, so muss man, wenn es mehr als eine interessante Stelle gibt, mehrere Rover einsetzen. Eventuell hat man, bis man wirklich an Bodenprobenrückführung geht, effektivere Navigationsmöglichkeiten gefunden. Derzeit wäre technisch ein unabhängig navigierendes Vehikel möglich, aber die Rover werden von einem Punkt zum nächsten gesteuert, wobei die Punkte deutlich vom Startpunkt aus sichtbar sein müssen. Seit Jahrzehnten werden an Raumsonden nur Listen vorher genau ausgearbeiteter Anweisungen übermittelt. Das minimiert zwar das Risiko eines Ausfalls, jedoch kommt man so eben nur auf die kleinen Tagesstrecken von typisch 10 m.

Der Orbiter

Schon komplizierter ist die Auslegung des Orbiters. Es gibt hier mehrere Möglichkeiten, die sich auch an der Missionsauslegung orientieren. Die einfachste Möglichkeit ist, dass es kein echter Orbiter ist, sondern ein Transferbus. Er dient nur dazu die Landeplattform erst zum Mars zu bringen und dann die Kapseln mit den Bodenproben zurück zur Erde. Dafür stellt er die Kommunikation zur Verfügung, auch die Stromversorgung und er führt alle notwendigen Bahnmanöver durch. Er muss dann an die Kapsel in einem Marsorbit ankoppeln, wobei ich da weniger an eine feste Verbindung denke wie bei der Ankopplung an die ISS, als vielmehr an eine Art Hand das die Kapsel umklammert. Das spart das Gewicht für einen Koppeladapter ein. Bei geringen Beschleunigungen (die Fluchtgeschwindigkeit beim Mars erreicht man nach 1000 s Betriebszeit eines Triebwerks mit einer Beschleunigung von 1 m/s = 3,6 km/h) müsste das ausreichend sein.

Der Vorteil eines solchen Busses ist, dass er relativ leicht sein kann. Wenn man von bestehenden Cruise Stages für Raumsonden ausgeht kommt auf unter 100 kg Trockenmasse ohne Antriebssystem. Da diese Option nur den Transfer der Bodenproben durchführt, kann man auch den Orbiter in eine niedrige Umlaufbahn bringen, das minimiert den Treibstoffbedarf für die Bodenproben selbst. Das Abbremsen selbst kann man mit Aerobraking durchführen, das Hochspiralen dann mit einem Ionenantrieb. Man müsste dann früher vom Mars aus starten doch die Aufenthaltsdauer beträgt sowieso 500 Tage und man kann die Rover schon ein Startfenster vorher starten. Dann würden 200 bis 300 Tage für das Hochspiralen nicht ins Gewicht fallen. Man könnte so aber einiges an Treibstoff sparen.

Die zweite Option ist ein leichtgewichtiger Orbiter, z.B. von der Größe des MCO. Er trägt dann nur eine kleine Nutzlast doch er ist auch nicht zur Erforschung gedacht. Um die Mission zu unterstützen, muss er zwei Dinge können: Er muss regelmäßig hochauflösende Aufnahmen des Landeplatzes machen, um die Routenplanung zu verbessern und er muss die Kommunikation verbessern. Beides kann man optimal abdecken mit einem Orbiter, der sich bis auf 200 km an die Oberfläche nähert, und dann bis auf 33.000 km entfernt. Das ist eine marssynchrone Umlaufbahn. Das bedeutet, der Orbiter ist dann immer vom Landeort aus zu sehen. Beim Durchlaufen des marsnächsten Punktes kann er den Landeplatz aufnehmen. Bei 200 km Mindestdistanz kann man mit einem um ein Drittel kleineren Instrument als die Kamera HiRISE des MRO gleich gut aufgelöste Aufnahmen machen. Das müsste mit einem Instrument von weniger als 30 kg Gewicht möglich sein. Die zweite Aufgabe ist die Kommunikation. Die Rover und auch die Landestufe werden kleine Antennen haben, die man nur grob ausrichtet. Nahe des marsfernsten Punktes bewegt sich der Orbiter aber vom Marsboden aus gesehen kaum. Daher kann er mit einer Mittelgewinn-Antenne ohne viel Justierung gut angefunkt werden. Er braucht dann nur eine relativ gute Kommunikationsausrüstung um die vielen Daten zu übertragen. Das Sendesystem des MRO wiegt 107,7 kg mit einer 3-m-HGA und Sendeleistungen von 102 W (X-Band) und 34 W (Ka-Band). Es erreicht bis zu 6 Mbit/s in 100 Millionen km Entfernung und 500 kbit/s in 400 Millionen km Entfernung.

Mit dem Ka-Band, das bisher nur experimentell genutzt wird, wäre eine noch höhere Datenrate möglich. Ich denke man kommt so auf eine Trockenmasse von 500 kg für den Orbiter ohne Antriebssystem. Ein solcher Orbiter wird zur Missionsunterstützung in jedem Falle benötigt und ist auch in der NASA-Planung vorgesehen. Nimmt man die Option 1 (nur Transferorbiter) so müsste man einen zweiten Orbiter (dann wahrscheinlich mit weiterer wissenschaftlicher Instrumentierung) separat starten.

Bodenprobenbergung

Sehr viel schwerer ist die Beschreibung des Gerätes zur eigentlichen Bodenprobengewinnung. Ich denke aus Performancegründen wird man eine Landestufe und eine Aufstiegsstufe voneinander trennen. Die Landestufe benötigt kaum Treibstoff. Man wird sie vielmehr durch einen aerodynamischen Schild und Fallschirm abbremsen. Auf ihr muss aber einiges an Elektronik untergebracht werden: Kameras, die das Verladen überwachen, Arme, die dies durchführen. Daneben ist die Landestufe gleichzeitig Startplattform für die Rückstartstufe. Da wird einiges an Gewicht drauf gehen. Das Gewicht ist sowieso kritisch. Bei den bisherigen Marslandern betrug die Masse, die auf dem Mars niederging, maximal 61,7% der Masse, die in die Atmosphäre eintrat. Diesen Rekord setzte Curiosity, aber schon der fünfmal leichtere Mars Polar Lander kam auf 57,5 %. Davon geht dann noch die Landestufe ab, das lässt selbst bei einer hohen Nutzlast zum Mars wenig Masse für die Rückstartstufe.

Diese sollte daher heruntergestrippt werden, soweit es geht. Da wir hier von maximal einigen Tonnen Masse reden, fallen Masse der Kapsel und die Elektronik deutlich ins Gewicht. Das Δv bei Gravitationsverlusten von 600 m/s beträgt für den 24 Stunden Orbit 5.250 m/s. Das läuft dann bei einer Ausströmgeschwindigkeit von 2900 m/s (Feststoffantrieb) auf ein Massenverhältnis von 6,12 und bei 3.150 m/s (Druckgeförderter Antrieb mit UDMH/NTO) auf eines von 5.30 heraus. Bei 5 t Startmasse bleiben dann noch 817 und 944 kg bei Brennschluss übrig. Davon gehen aber noch die Leermasse der stufe und die Elektronik weg. Bei Voll/Leermasseverhältnis von 10:1 (Feststoff) sind das noch 351 kg bzw. bei 8:1 (druckgefördert) noch 364 kg ohne Antrieb.

Zwei Stufen heben das etwas an, aber nur wenig. Von den rund 350 kg gehen dann aber noch die Elektronik weg die mit Peilsendern, selbst wenn keine aktive Ankopplung erstrebt wird, etwa 100 kg wiegt, dann bleiben noch 250 kg für Kapsel und Bodenproben, wobei wenn man die Beladung einer Dragon als Maßstab nimmt, man maximal ein Drittel der Masse als Nutzlast angesehen kann und bei der Nutzlast sind auch die ganzen Behälter dabei. Also, wenn man so 50 kg zur Erde zurückbringt, ist das schon viel.

Dabei sind 5 t Startmasse schon viel, noch 1,5 t für die Landestufe hinzuaddiert, das hochskaliert auf die Masse vor Eintritt in die Atmosphäre und man ist bei 11 t und dann kommt noch der Orbiter hinzu, der zu den 600 kg noch ein Antriebssystem für Einbremsen und Verlassen des Orbits sowie Bahnkorrekturen braucht und man kommt auf eine Startmasse von rund 14 t, also derzeit nur startbar mit einer Falcon Heavy.

Das heißt ich rechne, wenn man es angeht, eher damit das man noch deutlich weniger Bodenproben, vielleicht einige Kilogramm bergen wird können.

Ionentriebwerke

Ihr wisst ja, ich bin Fan von Ionentriebwerken. Nun wir können sie hier nützen? Den größten Teil des Δv-Budgets entfällt auf den Start von der Marsoberfläche aus. Daran können wir nichts ändern. Wenn man, wie bisher, von der Erde aus gleich in eine Transferbahn zum Mars startet, hat man hier auch kaum Antriebsbedarf. Beim Einbremsen und Verlassen des Marsorbits hat man einen Antriebsbedarf, doch der liegt bei 800 bis 1100 m/s, je nach Positionen von Mars und Erde. Aufgrund des hyperbolischen Exzesses entsprechen diese aber rund 2,5 bis 3,5 km/s die man mit Ionentriebwerken korrigieren müsste, dies in Marsentfernung, wo Solarzellen nur noch die halbe Leistung wie in Erdentfernung abgeben, würde sehr lange dauern. Für diese Phasen ist es also auch keine Alternative. Wo sie sich lohnen würden, wäre wenn man durch Aerobraking den Orbiter zuerst in einen 200-km-Orbit bringt, und dann mit Ionentriebwerken nach der Ankopplung der Bodenproben wieder in einen elliptischen Orbit bringt. Das lohnt sich, weil man viel chemischen Treibstoff einspart. Leider wird man eine sehr ausgeweitete Bahn erhalten, sodass man auch auf die letzte chemische Phase verzichten muss. Setzt man 250 Tage dafür an, so kann ein 1500 kg schwerer Orbiter mit einem Triebwerk mit 0,45 N Schub und einem Strombedarf von 13,5 kW von einer 200 km Kreisbahn um den Mars auf eine Transferbahn zur Erde gebracht werden. Das entspricht dann einer Nettonutzlast von 1000 kg.

Beim Einsatz von chemischem Treibstoff hätte man auch in etwa die gleiche Masse gebraucht, allerdings nicht aus dem kreisförmigen Orbit. So spart man bei einer 350 kg schweren Kapsel viel Startgewicht ein: 2,9 t anstatt 5 t. Die Masse vor der Landung reduziert sich so um 3,5 t.

Damit rutscht das ganze Gefährt mit Orbiter in den Bereich, den auch die Vulcan abdeckt.

Wen man Ionentriebwerke einsetzt, dann meine persönliche Meinung für alle interplanetare Manöver. Die größten Verluste hat man nämlich schon beim Übergang auf eine Marstransferbahn. Eine Vulkan wird 35 t in eine Erdumlaufbahn befördern, aber nur 11 t zum Mars. Bei der Falcon Heavy ist das Missverhältnis mit 63,8 zu 16,8 t noch größer. Ein Ionenantrieb, der schon in einer Erdumlaufbahn eingesetzt wird und dann alle Bahnmanöver durchführt, wird die Missionszeit um einige Jahre verlängern, da wir dann von einem Δv von etwa 20 km/s anstatt 6-7 km/s reden. Das dauert auch mit Ionentriebwerken lange. Doch man hat ja Zeit, vor allem wenn man bedenkt dass man die Mission schon seit 20 Jahren plant und nicht durchführt.

Meiner persönlichen Meinung sollte man aber klotzen und nicht kleckern. Eine kleine Kapsel wie sie bisher eingesetzt wurden (Osiris-Rex, Genesis, StarDust) wiegt rund 50 kg und hat eine nutzbare Fläche von rund 1000 cm², rund 30 x 30 cm. In dem Volumen von rund 20.000 cm³ kann man dann einige Kilogramm Proben unterbringen. Die leichtgewichtigste Elektronik für Raketen, die wir heute haben, für die japanische SS-520 wiegt 52 kg und damit mehr als die Kapsel selbst. Wenn man die Kapsel vergrößert, nimmt ihre Masse zum Quadrat der Fläche zu, ihr nutzbares Volumen aber oon der dritten Potenz: eine von 81 auf 160 cm vergrößerte Kapsel wiegt dann 200 kg, das Volumen steigt aber von 20 auf 160 l. Dabei ist natürlich klar, dass man das Volumen nicht voll ausnutzen wird, zudem wenn man standardisierte Behälter haben diese immer gleich viel Volumen einnehmen, egal ob nur einige Gramm Staub drin sind, oder ein viel schwerer kleiner Stein. Man könnte es mit den Probensäcken, die man bei Apollo einsetzte, wahrscheinlich optimal ausnutzen, doch bezweifele ich das die Robotertechnik mit diesen in absehbarer Zeit zurecht kommt. Die Herausforderung ist ja, das jede Probe anders ist und man dann die Säcke selbst aufnehmen, öffnen und offen halten muss, bis man die Probe eingefüllt hat und dann wieder verschließen muss. Küchenroboter können zwar heute kochen (eine im Handling vergleichbare Tätigkeit), aber nur wenn die Zutaten vorzerkleinert und abgewogen an definierten Plätzen liegen.

Fazit

Wenn ich es angehen würde, dann so:

Mit reinen Ionentriebwerken könnte man mehr transportieren, bei der Vulcan als Träger die ja bis dahin verfügbar ist, rund 500 kg, davon etwa 100-120 kg Bodenproben. Doch während die kleine Lösung mit Ionentriebwerken in etwa die elektrische Leistung braucht, die heute schon Kommunikationssatelliten haben, betreten wir dann eine Dimension, in der man Solararrays enormer Größe braucht und auch Ionentriebwerke mit einem Schub, wie man ihn heute noch nicht realisiert hat. Das dürfte in der Entwicklung so teuer werden, dass es sicher lohnt, zwei der konventionellen Lösungen zu bauen. Mehr als eine Bergung, auch von verschiedenen Plätzen wird man schon wegen der hohen Entwicklungskosten anstreben. Ich fürchte aber es wird wie bei Apollo das Desinteresse nach der ersten Mission zuschlagen und es bleibt bei zwei Missionen (da eine Mission rund drei Jahre dauert, wird die Zweite schon auf dem Weg sein, wenn die Erste zurückkehrt).

5.9.2017: Vor 40 Jahren: Start der erfolgreichsten Weltraummission

Forty years and counting … So könnte man den heutigen Artikel zusammenfassen. Vor 40 Jahren startete Voyager 1, als Zweite des Paares. Voyager 1 war schon am 20.8.1977 gestartet, doch da sie von Voyager 1 bald überholt werden würde hatte man die Nummerierung ausgetauscht. Voyager 1 machte auch das erste Foto der Mission – am 18.9.1977, 13 Tage nach dem Start, als sie schon 11,66 Millionen km von der Erde entfernt war. Es war das erste Foto, das Erde und Mond gemeinsam zeigt. Voyager 1 machte auch die letzten Aufnahmen der Mission: am 14.2.1990 machte es ein Mosaik des Sonnensystems, 6.4 Milliarden km von der Erde entfernt.

Die Missionen sind in vielem einmalig. Keine Einzige ist so lange aktiv. 40 Jahre ist wirklich lange und zwar waren einige Komponenten am Stück so lange in Betrieb, man kann zwar Experimente abschalten und wieder aktivieren, aber Kommandoempfänger und den dahinter liegenden Computer nicht. Von den 12 Rechnern an Bord (drei Systeme je Raumsonde, jeweils redundant vorhanden) sind noch 10 aktiv – ich bezweifele das man das von einem Apple II, Tandy TRS-80 oder Commodore PET, die im selben Jahr erschienen, behaupten kann. Natürlich werden die Raumsonden nicht jünger. Die entscheidende Ressource ist die laufend abnehmende Leistung der RTG. Sie verlieren pro Jahr 4 Watt an Leistung. 2020/2021 muss man nacheinander die noch verbliebenden Experimente abschalten. Die Hälfte der Experimente, die nur für die Planeten ausgelegt waren, wie Kameras, IR- und UV-Spektrometer, Photometer wurden schon nach dem Neptunvorbeiflug abgeschaltet. Ab 2025 reicht der Strom dann nicht mehr aus, um ein einziges Experiment zu betreiben. Spätestens dann wird eine Diskussion beginnen, ob man die Mission weiter betreiben soll. Es gab mehrmals den Vorschlag sie abzuschalten, um Geld zu sparen, obwohl sie mittlerweile durch starke Reduktion des Missionsteams recht preiswert sind (4,7 Millionen $/Jahr). Telemetrie über die Sonde selbst sollte man bis 2036 empfangen können, also rund 60 Jahre nach dem Start.

Auch in anderen Dingen sind die Sonden herausragend. Ihr Sendesystem wurde danach nur noch marginal übertroffen. Galileo sollte 134,4 kbit/s vom Jupiter übertragen, Voyager schaffte 115,2 kBit/s. New Horizons war mit 38,9 kbit sogar noch schlechter. Gegenüber dem Sendesystem von Mariner 10, dem vorherigen Rekord, war es um den Faktor 100 besser. Natürlich war die Mission herausragend. Sie basierte auf dem einfachen Fakt, dass Mitte der Achtziger Jahre alle äußeren Planeten im gleichen Sektor waren. Eine Raumsonde konnte sie so nacheinander besuchen. Diese Gelegenheit wiederholt sich nur alle 176 Jahre – das ist ein Umlauf des Neptuns, praktischerweise zwei Uranusumläufen oder fünf Umläufen des Saturn. So kam man auch Ende der Sechziger auf die Idee, eine Raumsonde zu den äußeren Planeten zu schicken. Von dem Outer Planets Grand Tour Projekt blieben nur die Voyager übrig. Dieses war der NASA zu teuer. Voyager war billiger. Die Sonden hatten als Primärmission nur eine Passage von Jupiter und Saturn mit einer Design-Lebensdauer von 5 Jahren. Dafür kosteten sie beim Start rund 486 Millionen Dollar, weniger als die Hälfte von Viking und weitaus preiswerter als die Galileo-Mission, die folgen sollte (1354 Millionen Dollar). Da man die Sonden nur bis Saturn betrieben wollte, entfielen auch einige Optionen, die man wahrnehmen konnte. Das waren andere Bahnen.

Es gab bei einem Start zwischen 1977 und 1979 folgende Basistrajektorien:

Genutzt hat man die Jupiter-Saturn-Route für Voyager 1 und die Jupiter-Saturn-Uranus-Neptun-Route für Voyager 2, wobei die beiden letzten Ziele keine offiziellen Missionsziele waren. Die Einscheidung die Mission jeweils zu verlängern, fiel erst wenige Monate vor dem Saturn/Uranusvorbeiflug. Voyager 1 „opferte“ man, weil man einen nahen Vorbeiflug an Titan haben wolle. Aufgrund der Vorbeifluggeometrie für Uranus konnte man sonst Titan nur in großem Abstand passieren, wie es auch Voyager 2 tat. Der Vorbeiflug in einem Abstand von weniger als 4000 km war der nächste, während der ganzen Mission, machte aber eine Passage notwendig, die Voyager 1 aus der Ekliptik herausführt. Wie sich zeigte, war Titan optisch ein völliger Reinfall – die Smogschicht konnte von den Kameras nicht durchdrungen werden. Selbst Cassinis weiterentwickelte Kamera, mit Filtern im IR, sieht heute nur Schemen. Aber man konnte mit den Spektrometer die genaue chemische Zusammensetzung analysieren.

Was man versäumt hat, war eine dritte Mission. Wie bei allen früheren Missionen hat man ein drittes Flugexemplar gebaut für den Fall, dass man eine der Sonden austauschen muss. Bei Viking z. b. vorgekommen, als man einen Batteriedefekt vor dem Start bemerkte. Dieses hätte man später starten können. Auch das wurde gemacht mit dem Reserveexemplar von Mariner 3+4 das man als Mariner 5 zur Venus schickte.

So schlug das JPL vor, das Reserveexemplar zum Flugexemplar umzubauen, das am 3.11.1979 starten würde, am 10.4.1981 Jupiter und Mitte 1985 Uranus erreichen würde. Eine der beiden Voyagers wäre dann erst 1978 gestartet, sodass man drei Starts in drei Jahren hatte, und so die Kosten sich über einen längeren Zeitraum verteilen würden. Diese zusätzliche Mission würde nur 177 Millionen Dollar mehr kosten, davon 80-100 Millionen alleine für die Überwachung, die nun vier Jahre länger laufen würde. Das alleine die Überwachung teuer wird zeigte sich schließlich: 1990 als man die Grand Tour abschloss, hatte die Mission 865 Millionen Dollar gekostet (allerdings reale Dollar, alle vorigen Angaben basierten auf dem Preisindex von 1977).

Was wäre gewesen, wenn man eine Voyager 3 gebaut und gestartet hätte?

Es gäbe prinzipiell drei mögliche attraktive Routen:

Jupiter-Saturn-Pluto: Start wäre im September 1977 gewesen. Je nach Route Passage von Jupiter im Februar/März 1979 und Saturn im September 1980 oder Juli 1981. Pluto wäre im März oder September 1986 erreicht worden.

Vergleichen mit New Horizons wären Voyagers Fähigkeiten bei den Kameras deutlich kleiner gewesen. New Horizons kann zwar die Daten nur dreimal langsamer übertragen als Voyager, aber die hat einen großen und schnellen Datenspeicher an Bord. Voyager hatte nur ein langsames Bandlaufwerk, das nur selten eingesetzt wurde, eigentlich nur, wenn keine direkte Funkverbindung möglich war. Man setzte es nicht mal beim Tritonvorbeiflug ein, wo man durch die langsame Übertragung nur wenige Bilder trotz naher Passage übertragen konnte. Voyager hätte nur wenige Bilder von Pluto anfertigen können, vielleicht 200 im Ganzen. Aber Voyager hatte ein leistungsfähiges IR-Spektrometer, anders als das von New Horizons empfindlich auch im fernen IR. Damit hätte man viel bessere Daten der Atmosphäre erhalten die noch dazu, nahe des Perihels von Pluto viel ausgedehnter und wahrscheinlich reicher an Spurengasen gewesen wäre die dreißig Jahre später wohl schon zum Teil kondensierten. Dazu kommen andere Experimente, die New Horizons nicht hat, wie das Photopolarimeter und Plasmawellensubsystem. Ich fürchte aber auch, dass man, wenn eine Voyager Pluto passiert hätte, man niemals New Horizons gebaut hätte – Uranus und Neptun haben seitdem ja auch keinen Besuch mehr erhalten.

Jupiter-Saturn-Uranus-Neptun: Neben der Route die Voyager 2 einschlug, hätte auch Voyager 1 diese nehmen können. Die Voyageur 3 hätte dann Titan passiert (oder nachdem man ja Aufnahmen ohne Strukturen von Voyager 1+2 gehabt hätte) wäre man vielleicht gar nicht an dem Mond nahe vorbeigeflogen). Sie hätte Uranus schon Februar 1984 und Neptun im November 1986 erreicht, weil sie schneller unterwegs wäre. Der Vorteil wäre, das man zwischen beiden Vorbeiflügen Zeit hat. In denen kann man die Daten der ersten Sonde auswerten und Schlüsse ziehen. Bei Voyager 2 nutzte man das, um das Beobachtungsprogramm abzuändern. So schaute Voyager 2 mehr nach Io, nachdem Vulkane auf den Voyager 1 Aufnahmen entdeckt wurden. Bei Saturn schaute man mehr nach den Speichen und legte eine Trajektorie fest, bei der das Photopolarimeter durch eine Sternbedeckung durch die Ringe deren Zahl ermitteln konnte. Interessant wäre es zu wissen, ob es den großen Blauen Fleck auf Neptun schon Ende 1986 gab – er war auf den ersten Hubble Aufnahmen von 1992 nämlich verschwunden. Man hätte einen weiteren Uranusmond näher passieren können (weil sie Ende der Achtziger aber mit dem Pol zur Sonne schauten, hätte man keinen vollständig kartieren können und aufgrund der gekippten Rotationsachse kann jede Sonde nur einen Uranusmond nahe passieren. Der naheliegende Kandidat wäre Ariel gewesen. Bei Neptun hätte man eine vollständige Karte von Triton anfertigen können von dem wir auch nur eine Hälfte genau kennen.

Jupiter-Uranus-Neptun: Verzichtet man auf den Saturnvorbeiflug, so wäre auch ein Start 1978 und 1979 in frage gekommen – man hätte dann beide Planeten ein halbes (1979) bis ein Jahr (1978) vor Voyager 2 passiert. Das wäre bei fertig ausgearbeiteter Missionsplanung für die ersten beiden Sonden die wohl beste Route für eine dritte Sonde gewesen, die ja nach den ersten beiden Sonden fliegen kann.

Es kam nicht dazu. Teile von Voyager flogen trotzdem nochmals. Die Hauptantenne mit Magellan, die Weitwinkelkamera mit Stardust. So hat die Sonde zumindest bei diesen Projekten noch Geld eingespart.

Ich würde mich freuen, wenn ich in 10 Jahren Voyager zum 50-sten gratulieren kann, auch wenn dann kein Instrument mehr aktiv sein wird.

7.9.2017: Terraforming bei der Venus?

Während manche schon von der Kolonisierung des Mars träumen, hat sich bisher keiner mit der Besiedlung der Venus befasst. Zu extrem scheinen die Bedingungen zu sein. Am Boden herrschen im Mittel 480°C, und zwar unabhängig von der Tageszeit. Dabei rotiert die Venus extrem langsam: einmal in 243 Tagen um die Achse. Man sollte, wie beim Mond und Merkur, die auch einen bzw. drei Monate zur Rotation brauchen, auf der Nachtseite Temperaturen weit unter dem Gefrierpunkt erwarten. Dazu kommt die dichte Atmosphäre mit einem Bodendruck im Mittel von 90 Bar. Die Atmosphäre besteht wie beim Mars fast nur aus Kohlendioxid. Kurzum: Da soll mal Leben möglich sein?

Früher war die Venus mal subtropisch

Immerhin, so lange ist es noch nicht her, das man meinte, auf der Venus herrsche subtropisches Klima. Bis in die Fünfziger Jahre meinte man, weil man nur Wolken sah, das dies, wie im irdischen Regenwald eine dauernde Wolkendeckung durch aufsteigende Feuchtigkeit wäre. Die mittlere Oberflächentemperatur der Erde, würde man sie an die Position der Venus versetzen würde, beträge +38 Grad, auch das sprach für die These. Manche machten sogar Spekulationen über Leben und seinen Entwicklungsstand. Manche meinten die Flora und Fauna wäre wie bei uns im Mesozoikum, als es weltweit auch so warm war. Andere spekulierten aufgrund von Leuchterscheinungen sogar von einem Venusherrscher, der seinen Geburtstag mit Feuerwerk feierte, das man dann als Widerschein in den Wolken sieht.

Mit den Erkenntnissen der Raumfahrt bekam man dann heraus das die Venus viel ungastlicher ist als angenommen und damit sank auch das Interesse an der Erforschung der Venus, vor allem bei den USA. Russland nutzte den leicht erreichbaren Planeten noch lange als Ziel, weil hier ihre massive Auslegung von Sonden von Vorteil war.

Umweltveränderung durch gentechnisch veränderte Bakterien

Nun hat in Nature eine Forschergruppe aus Biologen und Klimaforschern einen Aufsatz veröffentlicht. Sie sehen es als schwierig, aber nicht unmöglich, die Venus zu besiedeln. Doch das, so das Resümee, wird teuer und sehr lange dauern. Eine Basis für ein solches Vorhaben ist die Gentechnik. Es gibt auf der Erde Bakterien, die hohe Temperaturen ertragen, andere kommen mit dem Säurenebel aus dem die Wolken bestehen zurecht, aber kein irdisches Bakterium kommt mit den Bedingungen auch nur der oberen Venusatmosphäre zurecht. Mit dem Abschluss der Sequenzierung der DNA einer Reihe von Archaebakterien sieht man nun die Möglichkeit zwischen den Arten gezielt Gene auszutauschen und so einen Superorganismus zu schaffen, der zumindest in den oberen Schichten der Venusatmosphäre überleben kann. Er würde die Atmosphäre vorteilhaft verändern, sodass weitere Bakterien folgen könnten.

Der erste Schritt könnte der Gentransfer von Sulfatreduzierenden Bakterien in thermophile Archaebakterien sein, wie Methanopyrus, das noch bei 122 Grad Celsius überlebt. Diese Bakterien will man dann an ein Substrat aus Nanopartikeln die Mineralstoffe zur Verfügung stellen in der Wolkenschicht der Venus ausbringen. Wahrscheinlich werden es mehrere Populationen sein, da an der Obergrenze der Wolken -43°C und an der Unterseite +75°C herrschen. Darunter gibt es noch einen Aerosolnebel. Bis in 45 km Höhe über der Venusoberfläche wären Bakterien lebensfähig. Diese gentechnisch veränderten Bakterien sollen das Schwefeldioxid bzw. die Schwefelsäure, aus denen die Wolken bestehen, zu Schwefel reduzieren. Dazu wird als weiterer Bestandteil aber Wasser benötigt, denn die Venusatmosphäre ist extrem trocken.

Würde man (je nach Größe) einen Komet pro Jahr bis Jahrzehnt auf die Venus lenken, so würde er die Atmosphäre mit so viel Wasser anreichern, das man in einem Zeitraum von 100 bis 1000 Jahren die Schwefelsäure (Gehalt: 0,15 %) weitestgehend aus der Atmosphäre entfernen könnte. Die Folge wäre, dass die Atmosphäre aufklaren würde, man also bis zur Oberfläche sehen könnte. Die Folgen wären gravierend. Denn die Wolken reflektieren heute 90% der IR-Strahlung und 75% der sichtbaren Strahlung der Oberfläche wieder zum Boden zurück. Dadurch würden zwangsläufig die Temperaturen sinken. Zudem wäre die Oberfläche dann mit Schwefel bedeckt, der eine hohe Reaktionsfähigkeit besitzt also einen Großteil des Lichts wieder reflektiert. Nach Klimamodellen würde dann die Temperatur an der Oberfläche um 200 bis 250°C sinken – immer noch zu viel für Leben, denn bei 150°C zerfällt die DNA schneller, als sie Reparaturenzyme restaurieren können.

Abbau des Kohlendioxids

Nun ist aber die Säure aus der Atmosphäre und man kann andere Organismen einsetzen. Sie sollen das Kohlendioxid durch Photosynthese reduzieren. Hier denkt man an einen Gentransfer der Photosynthesegene von Blaualgen in Archaebakterien für trockene Standorte. Die Organismen bilden aus dem Kohlendioxid organische Materie, wachsen zu immer größere Kolonien, die schließlich zu schwer werden, um in der Atmosphäre zu schweben und zur Oberfläche sinken. So entfernen sie dauerhaft das Kohlendioxid aus der Atmosphäre. Was man weiterhin aufrechterhalten muss, ist die Zufuhr von Wasser, denn auch die Photosynthese verläuft nach folgender Summenformel:

6 CO2 + 6 H2O → C6H12O6 + 6 O2

Aufgrund der dicken Atmosphäre dauert dieser Prozess sehr lange, mindestens 100.000 Jahre, es können aber auch leicht mehrere Millionen Jahre sein. Mit der Zeit sinkt der Kohlendioxidgehalt und steigt der Sauerstoffgehalt. Man nimmt an, dass der Sauerstoff wieder verbraucht wird, denn die Venusoberfläche ist geologisch jung und dürfte global aus kaum oxidiertem Gestein bestehen. So sinkt der Atmosphärendruck langsam ab.

Wie es weiter geht, ist noch nicht so geklärt. Das hängt von dem Verbrauch an Sauerstoff ab. Die Gruppe hat drei Modelle durchgerechnet. Im Ersten absorbiert das Gestein Sauerstoff das einem Druck von 60 Bar entspricht, in einem Zweiten sind es 80 Bar und im Letzten den gesamten Sauerstoff.

Als Endzustand beim ersten Modell würde eine Restatmosphäre aus 30% Kohlendioxid, 6% Stickstoff und 60% Sauerstoff resultieren. Die Oberflächentemperatur wäre im Mittel bei +110°C, es wäre aber an den Polen und nachts auch bis zu +40° möglich, womit zumindest an den Polen Kolonien möglich wären. An den Polen wären auch außerhalb einer regulierten Atmosphäre robuste Pflanzen wie in unseren Wüstengebieten lebensfähig. Sie müssten aber aufgrund des langen Tag/Nachtzyklus und der niedrigen Strahlung an den Polen genetisch angepasst werden.

Das zweite Modell hätte nur noch einen Kohlendioxidgehalt von 10%, 17% Stickstoff und 65% Sauerstoff. Hier würden die globalen Temperaturen auf +80 Grad im Mittel sinken. Ab einer Breite von 50 Grad wären die Temperaturen unter 60 Grad und diese Bereiche wären bewohnbar. Ebenso wie im ersten Modell aber in der freien Landschaft nur von gentechnisch veränderten Pflanzen. Menschen würden wie beim Mars in Kuppeln leben, in denen mit Wasser gekühlt wird. Das Wasser wird auch benötigt, weil die Venus trotzdem weitestgehend trocken sein wird. Es gibt nur wenig Wasser, das vor allem als Dampf vorliegt.

Im dritten Modell könnte man eine weitestgehend erdähnliche Atmosphäre mit einem Druck von 2 Bar, bestehend aus 65 % Stickstoff, 25 % Sauerstoff und 5 % Kohlendioxid entstehen. Die globalen Temperaturen betragen dann im Mittel 45 Grad Celsius, sie können an den Polen bis auf 15 Grad sinken, am Äquator aber auch 65 Grad erreichen. In dieser Atmosphäre könnten Menschen außerhalb einer Kuppel ohne Schutzanzug leben.

Die Zusammensetzung der Atmosphäre steuert man nach dem Artikel vor allem über den Nachschub mit Wasser durch Kometen. Sie muss so justiert sein, dass die Oxidation des Oberflächengesteins (Sauerstoffverbrauch) mit der Sauerstofferzeugung durch die Photosynthese entspricht. Für das letzte Modell braucht man pro Jahr mindestens 10 Kometeneinschläge von je 1 km Durchmesser. Bei den anderen Modellen sind es weniger.

Die erdähnliche Venus

Würde man den Endzustand des dritten Modells erreichen, so könnte man über weitere Kometen dann auch über sehr lange Zeit so viel Wasser auf die Venus bringen, dass es auch flüssiges Wasser, wie Flüsse oder Seen gibt. Die Menge, die man dafür braucht, ist aber groß: Der Mars, der ja als trocken gilt, hat mindestens eine Wasserschicht, die 1 m stark ist, wenn man das ganze Eis verflüssigen könnte. (Andere Schätzungen gehen bis 100 m). Für eine nur 1 m dicke Schicht auf der Venus bräuchte man 500.000 Kometenkerne. Dabei entspricht dies nicht mal dem Wasser, das bei uns als Grundwasser vorliegt bzw. in dem Boden gewunden ist. Für die Wassermenge, die die Erde hat, sogar die 3000-fache Menge. Damit das Klima aber stabil wird, wäre noch etwas anderes nötig: Man müsste das gebundene Kohlendioxid und auch den Schwefel wieder aus dem Kreislauf entfernen. Die Oberfläche wäre nach der Tätigkeit der Bakterien global mehrere hundert Meter dick mit abgestorbenem orangenem Material bedeckt, alle Vertiefungen damit ausgefüllt.

Der effektivste Weg wäre es das Material durch Temperatur und Druck zu Kohle umzuwandeln. Das hat als Vorteil auch den Nebeneffekt, weil dann Wasser frei wird, gemäß:

C6H12O6 → 6 C + 6 H2O

Die Kohle kann man dann relativ gut lagern, sie brennt anders, als das organische Material, erst bei hohen Temperaturen. Der einfachste Weg ist es das organische Material mit viel Gestein zu bedecken, dann läuft der Prozess durch den Druck von alleine ab, man braucht nur sehr viel Zeit.

Fazit:

Meine Meinung: Es mag theoretisch möglich sein, doch technisch umsetzbar ist es heute nicht und ich denke auch in ferner Zukunft nicht. Wir können nicht mal einen kleinen Asteroiden umlenken, geschweige denn einen 1 km großen Kometen. Das ist die Hauptherausforderung. Bakterien genetisch zu modifizieren und auszubringen ist dagegen einfach, zumal sie sich ja vermehren sollen. Wie bei den Plänen für die Kolonisierung des Mars, wäre es um ein Vielfaches einfacher die Bedingungen auf der Erde vor allem in heute unbewohnbaren Gebieten wie Wüsten oder der Arktis zu verbessern. Noch billiger wäre es, das Bevölkerungswachstum auf 0 zu bringen oder die Zahl der Menschen sogar zu reduzieren. Dann hat jeder genug Ressourcen für ein Leben, ohne zu hungern und Not zu leiden. Weiterhin hat trotz allem die Venus kein Magnetfeld. Doch das kann durch eine entsprechend dichtere Atmosphäre ausglichen werden.

Immerhin zwei Vorteile hat die Venus: Hat man erst mal eine lebenswerte Umwelt geschaffen, so ist sie stabil. Beim Mars verdampft laufend die Atmosphäre. Zudem gibt es genügend Gase für einen Druck, den wir zum Leben brauchen. Beim Mars wird man, selbst wenn man alle gebunden Gase freisetzt, niemals eine Atmosphäre erreichen, in der ein Mensch ohne Sauerstoffgerät überleben könnte. Aufgrund der langsamen Rotationsdauer wäre die Venus aber niemals eine Schwester der Erde. Das Leben dort wäre vergleichbar dem in hohen polaren Breiten auf der Erde, also nördlich oder südlich des Polarkreises. Es wäre 121 Erdtage lang hell und dann ebenso lang dunkel.

8.9.2017: Nordkorea

Derzeit eskaliert wieder der Streit USA – Nordkorea. Nordkorea testet in immer kürzeren Abständen Raketen und hat nun auch eine Wasserstoffbombe getestet – der zweiet Test, der Erste scheint nicht funktioniert zu haben. Zumindest hat die Größe des dadurch erzeugten Erdbebens nicht die dafür nötige Größe erreicht. Die USA geben Kontra und drohen mit Krieg. Ich beschäftige mich im Blog ja wenig mit Politik, aber um das Thema komme ich nicht herum.

Für mich ist die Sachlage ganz einfach: Die USA selbst haben selbst durch ihre Politik anderen Staaten ein Signal gegeben: Besorgt euch Atomwaffen, sonst greifen wir euch an. So war es beim Irak 2003. Die Argumente, die für den Irakkrieg vorgebracht wurden, waren so dürftig das man auch die UN nicht überzeugen konnte. Es wurde dann die Koalition der „Willigen“ geknüpft. Dann später der Überfall auf Libyen mit dem Sturz Ghaddafis. Schon in den Jahrzehnten vorher haben sich die USA in die Politik anderer Länder eingemischt. Sowohl militärisch wie in Panama, Grenada wie auch durch finanzielle Förderung von „Rebellen“ wie in vielen Staaten Mittelamerikas oder Angolas oder durch die Unterstützung von Putschen wie in Chile oder dem Iran. Was bleibt da einer Familiendiktatur übrig, als sich zum einen atomar zu bewaffnen, denn konventionell wird man sicher nicht den USA die Stirn bieten können.

Natürlich gibt es Sanktionen seitens der UN und nicht nur der USA. Natürlich wollen wir alle weniger Atomwaffen und weniger Atommächte. Natürlich wollen wir keine Diktatur, nirgendwo auf der Welt. Das Ganze ist also nicht nur ein Konflikt USA – Nordkorea. Aber es spitzt sich auf diese beiden Länder zu. In Nordkorea werden die USA als ein Land dargestellt, das Nordkorea vernichten möchte, als der Todfeind. Und kein anderes Land wie die USA reagiert so drastisch auf jede neue Provokation.

Was hat man in den letzten Jahren getan, um den Konflikt zu entschärfen? Nichts, absolut nichts. Man hat die Sanktionen verschärft und man hat Resolutionen verabschiedet. Das hat den Konflikt nur verschärft und nicht entschärft. Vor allem gibt es diese Resolutionen nun schon seit Jahren. Sie haben nur dazu geführt, dass man neue Raketentests durchgeführt in immer schnelleren Abständen und nach der Atombombe nun auch die Wasserstoffbombe entwickelt.

Kim Jong Un sitzt in Nordkorea fest im Sattel. Er hat seinen Onkel und seinen Halbbruder ermorden lassen. Die Armee steht hinter ihm. Die „Partei“ besteht auch praktisch aus ihm. Er ist im Volk auch nicht unbeliebt. Man darf natürlich nicht die Propagandabilder als Basis nehmen, aber die Nordkoreaner kennen nur die Dynastie der Kims. Seit Ende des Zweiten Weltkriegs herrschen diese ohne Unterbrechung. Sie bekommen dauernd gesagt ihr Kim wäre ein Supermann und würde alles richtig machen. Es gibt keine andere Meinung und das führt mit der Zeit wohl zur Gehirnwäsche. Nicht nur in Nordkorea. Auch bei uns. Sowohl nach dem Zweiten Weltkrieg fanden sich Leute, die meinten, das im Dritten Reich alles besser gewesen wäre, wie auch nach dem Ende der DDR. Dabei waren die Zeiträume kürzer, bzw. bei der DDR gab es die Möglichkeit sich zu informieren, wie es in der BRD ist. In Nordkorea wird man sicher verhindert haben, dass man südkoreanisches Fernsehen empfangen kann und der Besucheraustausch ist auch minimiert. Wenn es nur eine Meinung gibt, dann glauben die meisten sie auch irgendwann einmal.

Und seit Kim Jong Un an der Regierung ist, geht es allen auch besser. Unter seinem Vater gab es nach dem Zusammenbruch der Sowjetunion und damit billigen Rohstoffen eine Hungersnot. Die scheint nun Geschichte zu sein. Das Land ist zwar immer noch arm, aber es geht allen besser als noch vor einigen Jahren. Er hat in geringem Maße Marktwirtschaft erlaubt, schickt Nordkoreaner ins Ausland, um dort die Wirtschaft zu studieren und um die eigene Wirtschaft zu verbessern.

Es ist also nicht damit zu rechnen, dass es von irgendeiner Seite eine Revolte geben könnte. Der größte Machtfaktor im Staat ist die Armee. Mit 1,2 Millionen Soldaten die drittgrößte Armee der Welt. Bezogen auf die Einwohnerzahl ist das Heer riesig. Jeder 25-ste Erwachsene dient in der Armee. Praktisch jeder, der volljährig ist, muss einen mehrjährigen Wehrdienst absolvieren. Eine Revolte, die Erfolg verspricht, müsste von der Armee ausgehen und die steht loyal hinter Kim.

Die Frage ist also was man mit weiteren Sanktionen erreichen will. Ich möchte nur mal an die Sanktionen gegen den Irak nach dem Golfkrieg von 1990 erinnern. Nach dem Embargo starben je nach Schätzung mindestens 500.000 Iraker, meist Kinder an den Folgen von fehlenden Nahrungsmitteln und Medikamenten. Schon seit 2009 gibt es ein totales Waffenembargo, also das was man eigentlich verhindern will, eine atomare Aufrüstung ist schon lange im Visier. Zudem kann man die dafür notwendige recht spezielle Ausrüstung wie Gaszentrifugen ja relativ gut kontrollieren.

Zudem gibt es ja schon Erfahrungen mit Embargos. Seit 70 Jahren gibt es ein Embargo seitens der USA gegen Kuba. Es sollte vor allem Fidel Castro persönlich treffen. Das Land ist verarmt. Aber hat das etwas an der Machtposition der Castros geändert (jetzt regiert ja sein Bruder)? Nein hat es nicht. Und genauso fest wie Kim ist auch Castro in Kuba in der Regierung gewesen.

Mein Vorschlag: Macht mal das Gegenteil. Deeskaliert. Lockert das Embargo zuerst bei den Dingen, die der Bevölkerung direkt zugutekommen. Denn eines dürfte klar sein: Mit dem Feindbild USA kann man die schlechte wirtschaftliche Klage problemlos begründen. Das Regime dürfte auch bei verschärften Sanktionen dafür sorgen, dass das Militär gut versorgt ist, auch wenn die Bevölkerung leidet. Das wäre auch ein politisches Signal an Kim, denn der fühlt sich bedroht. Das zeigt nicht nur die atomare Aufrüstung, sondern auch das man die Personalstärke der eh schon riesigen Armee von 1 auf 1,2 Millionen Mann erhöht hat. Der nächste Schritt wären Verhandlungen. Diese Vorgehensweise hat sich schon bei Iran bewährt, die ja auch die USA lange Jahre als den Todesfeind angesehen haben.

Zugegeben ist das ein anderer Fall. Nordkorea ist eine Einpersonendiktatur, während der Iran ein Staat ist, bei dem die Kirche im wesentlichen die Macht hat. Zudem gibt es ja bei Nordkorea immer noch Südkorea. Ich glaube mehr als alles will Kim auch Südkorea als Feind darstellen. Berichte von Journalisten zeigen, dass die Bevölkerung in Nordkorea sich sehr eine Wiedervereinigung wünscht. Ich glaube in Südkorea ist der Wunsch deutlich kleiner. Sie sehen ja an Deutschland als Beispiel, was da für Kosten auf sie zukommen und dabei war die DDR noch in wesentlich besserem Zustand als Nordkorea. Das Problem sehe ich aber nicht. Denn genauso wie die USA mit Nordkorea verfeindet sind so sind sei auch mit Südkorea verfeindet, und zwar geht das von beiden Seiten aus. Es gibt nicht so etwas wie bei uns die Entspannungspolitik. Die Abschottung beider Staaten ist stärker als die Abschottung von DDR / BRD gegeneinander es jemals war.

Meine Ansicht: Einen Versuch wäre es wert. Gerade die nukleare Aufrüstung ist gut zu kontrollieren und derzeit leidet vor allem die Bevölkerung. Das kann nicht im Sinne der USA noch irgendeines anderen Staates der UN sein. Aber ich glaube kaum das man dies jemanden, wie Trump vermitteln kann.

 


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