Das waren die Weltraum-Highlights 2021

Von Weltraumtourist*innen bis zu dem Nachfolger des Hubble-Teleskops - das Jahr 2021 hat wieder einige menschliche Errungenschaften, Entdeckungen und Ereignisse im Weltall zu bieten. Ein Überblick über die wichtigsten kosmischen Geschehnisse des Jahres:

Robotische Erforschung des Roten Planeten

Nach über 200 Tagen im All ist der Mars Rover „Perseverance“ der NASA gemeinsam mit dem kleinen Roboterhubschrauber „Ingenuity“ im Februar dieses Jahres auf dem Roten Planeten gelandet. Sein Auftrag: die Suche nach Leben auf dem Mars. Wissenschaftler*innen auf dem Globus erwarten seitdem sehnsüchtig Fotos, Daten und Proben, die das 1.025 Kilogramm schwere Gerät aufnimmt und sammelt.

Seine 23 Kameras und 2 Mikrofone können seine Umgebung in hoher Auflösung dokumentieren und auch 3D-Aufnahmen machen. Außerdem besitzt er einen Roboter-Arm, der im Gegensatz zu seinem Vorgänger „Curiosity“ leistungsstärker ist und über einen verbesserten Bohrer verfügt. Dieser kann nämlich Steine aufbrechen, statt sie ausschließlich zu pulverisieren. Für die 2030er-Jahre plant die NASA gemeinsam mit der Europäischen Weltraumbehörde (ESA) eine Mission, um die Proben zurück auf die Erde zu bringen.

Das chinesische Pendant zum NASA-Mars Rover ist Zhurong, der etwa drei Monate später auf dem Mars landete und China zur zweiten Nation machte, die das geschafft hat. Er ist mit 240 Kilogramm um ein vielfaches leichter und wird mit Solarenergie betrieben. Er soll Atmosphäre und Boden des Planeten untersuchen, Gesteinsproben sammeln, Bilder aufnehmen und bei der Kartografie der Oberfläche helfen.

Ursprünglich geplant war nur eine dreimonatige Erkundungstour der Mars-Region Utopia Planitia. Wie die China National Space Administration (CNSA) verkündet, ist der Rover aber weiterhin voll funktionsfähig und wird weiterarbeiten. Peking hat in den vergangenen Jahren enorme Geldsummen in Milliardenhöhe investiert, um in der Raumfahrt den Rückstand zu Russland und den USA aufzuholen, die schon seit Jahrzehnten im Weltall operieren.

Zwar kein Mars Rover, aber die erste Raumsonde eines arabischen Landes, das den roten Planeten erforscht, wurde in diesem Jahr ebenfalls erfolgreich ins All geschossen. "Al Amal" ist ohne Zwischenfälle in der Umlaufbahn des Mars gelangt. Sie soll Klimadaten des Planeten über ein komplettes Jahr sammeln bzw. die Atmosphäre, Wetterveränderungen und den Wechsel der Jahreszeiten beobachten. Die Emirate planen zudem eine Mond-Mission für 2024, bei der ein Raumfahrzeug in einer bisher unerforschten Gegend landen soll.

Tourismus im Weltraum

Schon die nächste Reise geplant? An den Strand eine neue Stadt erkunden oder doch lieber über der Erdkugel schweben? Seit 2021 gibt es 3 Unternehmen, die  kommerzielle Flüge ins All anbieten. Branchenexpert*innen der Schweizer Großbank UBS rechnen damit, dass sich bis Ende des Jahrzehnts ein Markt von jährlich drei Milliarden Dollar entwickeln wird.

Wohlhabende Menschen aus aller Welt, darunter auch einige Stars, haben sich bei den Anbietern bereits auf die Wartelisten setzen lassen. Die Preise unterscheiden sich je nach Flug und Unternehmen und reichen von 450.000 Dollar pro Person für wenige Minuten Schwerelosigkeit bis zu 400 Millionen Dollar für 4 Personen, die tagelang in der Erdumlaufbahn herumdüsen. ESA Chef Josef Aschbacher erwartet, dass es in 5 bis 7 Jahren mehr Weltraumtrourist*innen geben wird als Astronaut*innen.

Am 11. Juli gelang der erste touristische Weltraumflug von Virgin Galactic. Der Firmengründer Sir Richard Branson flog mit drei anderen Passagieren und zwei Piloten an Bord des Raumschiffs VSS Unity in rund 80 Kilometer Höhe.

Dort erlebten alle Insassen 3 Minuten Schwerelosigkeit und den Blick auf die Erde. Die Raumkapsel wurde mithilfe eines Trägerflugzeugs in Position gebracht und setzte den Flug mit eigenem Raketenantrieb fort.

9 Tage später schaffte es auch Amazon-Gründer Jeff Bezos mit seinem Unternehmen Blue Origin. An Bord der phallusförmigen Rakete New Shepard waren neben dem Milliardär sein Bruder Mark, die 82-jährige Wally Funk und der 18-jährige Oliver Daemen. Sie waren damit auch die jüngste sowie die älteste Person, die jemals im All waren.

In nur vier Minuten wurde eine Höhe von 107 Kilometern erreicht. Damit stieg die Raumkapsel höher als die von Virgin Galactic, was Blue Origin auch oft betonte. Auch der aus „Raumschiff Enterprise“ bekannte Schauspieler William Shattner, konnte am 13. Oktober bei einem Flug von Blue Origin den Weltraum erreichen. Damit brach der 90-Jährige den Rekord als älteste Person im All.

Zwar knapp zwei Monate später, aber deutlich länger war die Erfahrung der „Inspiration4“-Crew. Sie bestand aus 4 Weltraumtourist*innen, die mit einer Falcon-9-Rakete von SpaceX ins All befördert wurden. Sie befanden sich 3 Tage lang in der Erdumlaufbahn in einer Höhe von 580 Kilometern – höher als die Internationale Raumstation (ISS) und hatten auch mit Toilettenproblemen zu kämpfen. 

Die „Dragon“-Kapsel, die per Autopilot fliegt und im Notfall von der Erde aus ferngesteuert werden kann, benötigte für die Erdumrundung mit rund 30.000 Kilometern pro Stunde nur rund 90 Minuten. Der Ausflug ins All wurde auch in einer Dokumentation des Streaming-Dienstes „Netflix“ festgehalten. Im Gegensatz zu Branson und Bezos war SpaceX-CEO Elon Musk nicht dabei. Er telefonierte aber, ebenso wie der Schauspieler Tom Cruise, mit der Besatzung.

Internet aus dem Weltall

Ist von SpaceX im Jahre 2021 die Rede, kommt man auch nicht an Starlink vorbei - dem Satellitennetzwerk, das einen weltweiten Internetzugang auch in entlegenen Gegenden bieten soll. Seit vergangenem Oktober ist es nicht mehr in der Betaphase, die vor rund einem Jahr startete.

Mittlerweile zählen fast 2.000 Satelliten zum Netzwerk, die mithilfe von SpaceX Raketen in den Weltraum befördert wurden. Die jüngste Generation an Satelliten kommuniziert mit optischen Lasern untereinander und kann sich gegenseitig Daten schicken. So kann auf Bodenantennen verzichtet und die jeweils idealen und kürzesten Verbindungswege gewählt werden.

Bislang wurden mehr als 100.000 Satellitenempfänger in 14 Ländern ausgeliefert – es sollen aber noch mehr werden. SpaceX-Gründer Musk peilt mittelfristig 500.000 Kund*innen an. Das Satelliten-Internet von SpaceX ist seit Mai auch in Österreich erhältlich.

Laut der Unternehmens-Website, auf der man auch die Verfügbarkeit für seinen Standort ermitteln kann, können Nutzer*innen Datengeschwindigkeiten zwischen 100 Mbit/s und 200 Mbit/s und Latenzzeiten von 20 ms erwarten. Jedoch muss man mit hohen Anschaffungskosten von 558 Euro (Versand & Hardware) und monatlichen Gebühren von 99 Euro rechnen.

(Politische) Kollisionen im Kosmos

Nicht nur auf der Erde kommt es zu Spannungen und Konflikten zwischen den Nationen, sondern auch im All. Am 29. Juli hat das russische Nauka-Modul die ISS erreicht. Kurz nach dem erfolgreichen Andockmanöver feuerten plötzlich und ohne jede Vorwarnung die Triebwerke des Moduls. Und das, obwohl es bereits mit der Raumstation verankert war. In der Folge drehte sich die Raumstation mehr als einmal um die eigene Achse.  Es endete erst als der Treibstoff im Nauka-Modul aufgebraucht war. Dies wurde als „normaler Fehler“ sowohl von der NASA als auch von Russland abgetan. Doch es hagelte eine Menge Kritik.

Zusätzlich belastend war, dass Russland die US-Astronautin Serena Auñon-Chancellor verdächtigte, wegen psychischer Probleme ein Loch in eine Sojus-Raumkapsel gebohrt zu haben, um schneller zur Erde zurückkehren zu können. Die NASA dementierte die Vorwürfe und nahm die Astronautin in Schutz. Ein Konstruktionsfehler sei wahrscheinlicher, hieß es seitens der US-Weltraumbehörde.

Deutliche Spannungen traten auf, als Russland im November ein Anti-Satelliten-Raketensystem testete. Im Zuge dieses Tests wurde der nicht mehr funktionsfähiger Satellit Kosmos 1408 abgeschossen. Daraufhin entstand ein Trümmerfeld, das die ISS gefährdete, die infolge auch evakuiert werden musste.

Sowohl die NASA, die USA als auch die EU kritisieren Russland für diesen Test scharf. Der zerstörte Satellit ist in mindestens 1.500 messbare Einzelteile zerbrochen, Tausende weitere Teile sind zu klein, um von Sensoren erfasst zu werden. Dieser Weltraumschrott verteilt sich nun im Orbit und Teile, die nicht verglühen, stellen ein potenzielles Risiko dar. Desto mehr Fragmente unkontrolliert durchs All rasen, desto größer ist die Chance, dass sie weitere Satelliten treffen und zerstören.

Außerdem wächst mit der rasant wachsenden Anzahl an Satelliten im Orbit auch das Potenzial für weitere Kollisionen. Laut der US-Space Force führen Russland und China zudem ständig Angriffe gegen US-Satelliten durch. Die 3 Nationen halten ihre militärischen Aktivitäten im All und ihre damit verbundenen Fähigkeiten streng geheim. Wie sich die politische Lage im Orbit weiterentwickelt bleibt abzuwarten.

James-Webb-Teleskop

Am 25. Dezember war es endlich soweit: das James Webb Weltraumteleskop startete nach mehreren technischen Komplikationen und Verschiebungen ins All. Die Ariane-5-Trägerrakete hob vom Weltraumbahnhof der ESA in Französisch-Guayana ab (wir waren im November vor Ort). 

Trotz Verzögerung war es ein historischer Start (Unser Ticker zum Nachlesen). Bei James Webb handelt es sich um das bisher größte Weltraumteleskop, das sich je im All befunden hat. Die Erkundungsreise soll mit dem mitgeführten Treibstoff 10 Jahre lang möglich sein.

Der Hubble-Nachfolger soll die Entdeckung und Erforschung von Exoplaneten, also Planeten außerhalb des Sonnensystems, sowie Monden und ferne Galaxien enorm erleichtern. Dank seiner Technologie sind mit dem James Webb Teleskop Staub- oder Gaswolken keine Hürde mehr und Infrarot- sowie Wärmestrahlung können aus großer Entfernung wahrgenommen werden. Außerdem ist es möglich durch die spektroskopische Zerlegung von Lichtsignalen beispielsweise den Sauerstoffanteil in der jeweiligen Atmosphäre zu ermitteln.

Ausgestattet mit einem Hauptspiegel aus 18 sechseckigen, goldbeschichteten Elementen, die eine Gesamtfläche von 25 Quadratmeter bilden, wird es 1,5 Millionen Kilometer von der sonnenabgewandten Erdseite entfernt Beobachtungen vornehmen. Bis es dort ankommt, wird es etwa 4 Wochen dauern.

Sein Vorgänger, das Hubble-Teleskop, kommt auf 4,5 Quadratmeter und ist im Orbit unterwegs, während das James Webb Teleskop rund um den Lagrange-Punkt 2 rotieren soll. Mithilfe eines ausfaltbaren Schutzschildes, welches ungefähr so groß wie ein Tennisplatz ist, soll das Teleskop kühl gehalten werden, um ungestört kleinste Mengen an Wärmestrahlung im Infrarotbereich erfassen zu können. Zusätzlich soll eines der 4 Bordinstrumente auf minus 266 Grad Celsius heruntergekühlt werden.

Wie die nervenaufreibende Reise ins All genau ablaufen wird, könnt ihr hier nachlesen.

Es sollen nicht nur bestehende Formen damit untersucht werden, sondern auch ein weiter Blick in die Vergangenheit möglich sein. Durch die technischen Voraussetzungen soll Licht eingefangen werden können, das von den ersten Sternen vor 13,5 Milliarden Jahren ausgesandt wurde. Astronom*innen hoffen dadurch auch Einblicke in die Entstehung der ersten Galaxien zu erhalten.

Wir können wir auf zahlreiche Neuigkeiten aus dem Weltall gespannt sein - die futurezone wird natürlich davon berichten. Bis zu den ersten aufregenden Entdeckungen müssen wir uns aber wohl noch ein halbes Jahr lang gedulden.