Der Mond und der Mars wurden kürzlich von der NASA und Roscosmos als nächstes "großes Ziel" angekündigt. Ist die Menschheit bereit, sie zu meistern? Diese Fragen werden vom Kosmonauten Oleg Kotov und seinen Kollegen vom Institut für medizinische und biologische Probleme der Russischen Akademie der Wissenschaften beantwortet.
Internationaler Lunapark mit Shuttle
Die ersten Gerüchte über die Möglichkeit der Schaffung einer "Schwester-ISS" in einer Mondumlaufbahn tauchten im Herbst 2016 nach einem geschlossenen Treffen der International Spacecraft Development Group (ISCWG) auf.
Im September 2017 bestätigten Vertreter von Roscosmos und der NASA diese Pläne offiziell und unterzeichneten ein Memorandum über die Zusammenarbeit beim Bau der LOP-G-Mondstation, wonach Russland sein Luftschleusenmodul entwerfen muss.
Der Bau der Station sollte Mitte der 2020er Jahre beginnen. Als nächstes sollte die Entwicklung von Mond-Shuttles und anderen Systemen diskutiert werden, die erforderlich sind, um Menschen und Roboter an die Mondoberfläche zu bringen. Die Möglichkeit, eine dauerhaft bewohnte Mondbasis zu schaffen, wurde nicht ausgeschlossen.
Die Verhandlungen, die begonnen hatten, wie Quellen der RIA Nowosti mitteilten, gerieten jedoch in eine Sackgasse: Die russische Seite war mit ihrer Rolle in diesem Projekt, das Dmitry Rogozin im September 2018 angekündigt hatte, nicht zufrieden.
Einige der Meinungsverschiedenheiten wurden nach den Zusicherungen der Leiter von Roscosmos und der NASA im Oktober letzten Jahres beigelegt, als Jim Bridenstein, der neue Direktor der amerikanischen Raumfahrtagentur, erstmals nach Moskau und Baikonur flog.
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Dann betonte er, dass der Bau von LOP-G ohne die Hilfe von Roscosmos und anderen internationalen Partnern unmöglich wäre. Darüber hinaus versprach er, dass die Standards, auf deren Grundlage die Station erstellt wird, offen bleiben und jeder an seiner Entwicklung teilnehmen kann.
Darunter befindet sich das Russische Institut für biomedizinische Probleme der Russischen Akademie der Wissenschaften, eines der weltweit führenden medizinischen Zentren, das sich auf die Ausbildung von Kosmonauten und die Untersuchung der Lebensbedingungen im Weltraum und auf anderen Planeten spezialisiert hat.
Das Programm, das derzeit von Wissenschaftlern und Vertretern von Roscosmos vorbereitet wird, sollte zu einem der Hauptantriebsfaktoren für die Entwicklung der russischen Raumfahrtindustrie werden.
Ebenso wichtig ist, dass dieses Projekt andere Branchen in seinen Bann ziehen und, wie der Leiter des Instituts feststellte, "eine Lokomotive der Entwicklung für das ganze Land" werden wird. In naher Zukunft wird das zu entwickelnde Dokument der Regierung zur Prüfung vorgelegt.
Laut dem Direktor des IBMP besteht die Hauptaufgabe nicht nur darin, das zu wiederholen, was die amerikanischen Astronauten im Rahmen des Apollo-Programms getan haben, sondern den Mond schrittweise zu beherrschen, indem sie neue wissenschaftliche Entdeckungen und technologische Ressourcen nutzen. Letztendlich geht es darum, eine Startrampe für Weltraumflüge zu schaffen.
Weg zum Mond
Um all diese Ambitionen zu verwirklichen, müssen nicht nur neue Arten von Trägerraketen gebaut werden, mit denen Elemente einer zukünftigen Mondbasis in die Umlaufbahn gebracht werden können, sondern auch verstanden werden, wie sich das Leben außerhalb des Strahlenschutzschilds der Erde auf die Gesundheit der LOP-G-Besatzung auswirkt.
Insbesondere kürzlich durchgeführte Experimente russischer und ausländischer Wissenschaftler haben gezeigt, dass kosmische Strahlung und andere Strahlungsformen nicht nur die Wahrscheinlichkeit erhöhen, an Krebs zu erkranken, sondern auch das Verhalten von Tieren und Menschen verändern und schwere Hirnschäden verursachen können.
Darüber hinaus ist noch nicht vollständig geklärt, wie sich Sonneneruptionen auf das Leben der Bewohner der Mondstation auswirken werden, die nicht durch das Erdmagnetfeld geschützt sind. Ähnliche Fragen stellen sich hinsichtlich Veränderungen in der Funktion des Gehirns, des Immunsystems und der Aktivität von Krankheitserregern unter Bedingungen eines längeren Aufenthalts im offenen Raum und der Schwerelosigkeit.
Russische Forscher und ihre ausländischen Partner haben bereits einige Antworten auf diese Fragen erhalten oder werden sie in naher Zukunft im Rahmen von Experimenten mit den Bion-M- und Bion-M2-Biosatelliten erhalten. Wie Orlow betonte, wurde das wissenschaftliche Programm des zweiten Apparats, das 2022 oder 2023 starten soll, mit Blick auf interplanetare Missionen erstellt.
Russische Spezialisten, die sich auf den Start des Bion-M2 vorbereiten, entwickeln gleichzeitig ein wissenschaftliches Programm für die Sonde Vozvrat-MKA. An Bord werden zwei Dutzend Mäuse einen langen Flug unternehmen, vergleichbar mit einer Reise zum Mond. Der Start des Raumfahrzeugs ist für die zweite Hälfte der 1920er Jahre geplant, sofern nicht die Mittel für Raumfahrtprogramme gekürzt werden.
Neben Experimenten im offenen Raum werden Strahlungsexperimente an Mäusen und anderen Tieren von Spezialisten des Instituts für internationale biologische Probleme und auf der Erde in Zusammenarbeit mit dem Gemeinsamen Institut für Kernforschung der Russischen Akademie der Wissenschaften in Dubna durchgeführt. Kürzlich schlugen Vertreter der NASA und der amerikanischen Wissenschaftsgemeinschaft vor, sich zusammenzuschließen und gemeinsame Programme in diesem Bereich zu entwickeln.
Alle diese Experimente sind, wie von Kotov erklärt, sowohl für die NASA als auch für Roscosmos aus einem einfachen Grund von entscheidender Bedeutung: Sie werden Wissenschaftlern helfen, technische Kriterien für den Bau von Stationskomponenten zu formulieren, die die Besatzung vor Strahlung schützen können.
Ihm zufolge beteiligt sich IBMP bereits an der Entwicklung von Standards, die in LOP-G-Lebenserhaltungssystemen verwendet werden. Wie Kotov zugab, läuft aufgrund unterschiedlicher technischer Ansätze nicht alles reibungslos, aber dies verhinderte nicht, dass mehrere Kriterien gleichzeitig schnell genug übernommen wurden.
Der Akademiker Orlow fügt hinzu: Es ist noch nicht klar, welchen Weg die Kosmonauten und Astronauten zu den Mondstationen und Stützpunkten nehmen werden. Die Strahlungslast kann für verschiedene Bewegungsbahnen aufgrund der Wirkung von Strahlungsgürteln, Schwerionenflüssen und Fackeln auf die Sonne zehn- und sogar hundertmal unterschiedlich sein.
Wissenschaftler planen, während der Flüge zum Mond der ersten Schiffe im automatischen Modus genaue Messungen durchzuführen. Eines der Geräte - "Federation" - kann zu einer Art biologischem Labor mit einer "Crew" von Mäusen und anderen Tieren werden.
Alle diese Experimente, so hoffen Biologen, sollten bis 2030 abgeschlossen sein, wenn vermutlich der erste Flug des russischen Kosmonauten zum Mond stattfinden wird. Die Forschung wird dort jedoch nicht enden - die Umsetzung von Plänen für den Bau von Mondbasen und Flügen zum Mars erfordert neue, noch größere Experimente.
Einige von ihnen sind für die nahe Zukunft geplant. Zum Beispiel erwägen Wissenschaftler die Möglichkeit einer teilweisen Isolation der ISS-Besatzung - dies wird es ermöglichen, einen Flug zum Mars und anderen Weltraumobjekten zu simulieren, autonome Lebenserhaltungssysteme zu testen und die psychologischen Aspekte solcher Reisen aufzudecken.
Mondgärten
Mondstaub ist für russische Forscher von besonderem Interesse, wie Vladimir Sychev feststellte. Ihm zufolge ist noch nicht klar, wie giftig es ist, ob es als Boden für den Anbau von Landpflanzen verwendet werden kann und ob es die Sicherheit der erhaltenen Früchte irgendwie beeinträchtigt.
Oleg Kotov fügte hinzu, dass diese Frage spekulativ sei: Weder Russland noch die USA planen, die "Mondgärten" zu brechen. Ihm zufolge werden in den ersten Phasen der Erforschung des Mondes keine bioregenerativen Systeme geschaffen - Lebenserhaltungs- und Ernährungssysteme werden vorrangig behandelt.
Für solche Experimente wäre das verbesserte Lada-Gewächshaus geeignet, das im Dezember 2016 zur ISS gehen sollte. Sie starb beim Absturz des Progress-Schiffes, und Wissenschaftler beschlossen, es nicht wiederherzustellen.
Vladimir Sychev glaubt, dass der Bau eines Gewächshauses an einer Mondstation oder Basis ganz in der Macht der Menschheit liegt. Dieser Artikel ist in den US-Plänen zur Erstellung von LOP-G und nachfolgenden Mondprojekten enthalten. Eine andere Sache ist, dass solche Ideen eher mit einem Flug zum Mars verbunden sind als mit der Schaffung einer Mondstation, in der die Menschen sporadisch leben werden.
Laut dem Kosmonauten Oleg Kotov verhandeln russische Wissenschaftler derzeit mit der NASA über gemeinsame Experimente im Veggie-Gewächshaus im US-Segment der ISS.
Gemeinsame Experimente helfen bei der Beantwortung einer weiteren wichtigen Frage: Wie tolerieren terrestrische Organismen die Schwerkraft des Mondes oder des Mars? Weder auf der Erde noch im Weltraum, betonte Kotov, gibt es keine geeigneten Bedingungen, während es auf der ISS ausreicht, eine Zentrifuge dafür zu installieren.
Ihm zufolge planen IMPB und das Cosmonaut Training Center, Messungen während Parabelflügen durchzuführen, wenn zu bestimmten Zeiten Schwerelosigkeit oder Bedingungen in der Nähe von Mond und Mars im Flugzeug auftreten.
Wird in Zukunft ein neues "Mondrennen" beginnen? Oleg Kotov ist sicher, dass Projekte nur im Rahmen internationaler Programme durchgeführt werden - weder Russland noch die Vereinigten Staaten noch die Europäische Union oder China können diese Probleme alleine lösen.
Im besten Fall können nationale Programme seiner Meinung nach nur wiederholen, was der Apollo getan hat. Daher ist es besser, sich bei der Schaffung von LOP-G zusammenzuschließen und dieses Projekt in das russische Programm zur Erforschung des Mondes aufzunehmen.
