Andockmanöver des Raumschiffs „Crew Dragon“ an der ISS in einer Illustration. Tatsächlich geschehen soll das am Donnerstag. 
Foto:  Nasa/SpaceX

BerlinDie Raumfahrtgeschichte ist reich an historischen Momenten. Diesen Mittwoch könnte ein weiterer hinzukommen: Erstmals sollen amerikanische Astronauten wieder von amerikanischem Boden aus ins All starten. An Bord der von Elon Musks Unternehmen SpaceX gebauten „Crew Dragon“ werden mit Robert Behnken und Douglas Hurley zwei erfahrene Astronauten der Nasa zur Internationalen Raumstation (ISS) aufbrechen und einen Tag später dort andocken.

Werbewirksam werden Behnken und Hurley mit einem Tesla X in Cape Canaveral zur historischen Startrampe 39A fahren. Von dort starteten schon die Apollo-Astronauten und die Space Shuttles ins All. Als am 21. Juli 2011 zum letzten Mal ein Space Shuttle landete, ging eine drei Jahrzehnte währende Ära zu Ende. „Aber heute verpflichten wir uns, die bemannte Raumfahrt fortzusetzen und die notwendigen und schwierigen Schritte zu unternehmen, um Amerikas Führungsrolle zu sichern“, versprach der damalige Nasa-Chef Charles Bolden.

Frühestens 2015 könne man mit einem neuen Raumschiff rechnen, hieß es, nun ist es 2020 geworden – und ausgerechnet in der Zeit der Corona-Krise. Da die Techniker ohnehin mit Schutzanzügen im Reinraum an der Raumfähre arbeiten und andere Aufgaben ins Homeoffice verlegt wurden, kamen die Vorbereitungen planmäßig voran. Die beiden Astronauten befinden sich seit zwei Wochen in Quarantäne.

Probleme hatte es aber im letzten Jahr gegeben. Im März erledigte eine unbemannte „Crew Dragon“ ihren Ersteinsatz mit Bravour, doch einen Monat später wurde das Raumfahrzeug bei einem Triebwerktest komplett zerstört. Es folgten Veränderungen und Tests, auch am Rettungssystem. Wenn bei der Rakete eine Fehlfunktion auftritt, können acht an der Außenwand angebrachte Triebwerke die Kapsel mit bis zu 700 Kilometern pro Stunde aus der Gefahrenzone katapultieren. Im Januar dieses Jahres demonstrierte SpaceX eindrucksvoll die Funktionsfähigkeit dieses Systems, als es bei einem Testflug in etwa zwanzig Kilometern Höhe die Kapsel absprengte und diese sicher an vier Fallschirmen im Atlantik landete. Damit ist der Weg frei für einen ersten bemannten Flug zur ISS.

Grafik:  BLZ/Hecher; Quellen: SpaceX, Nasa, dpa

Die 4,4 Meter hohe und 3,7 Meter breite Kapsel bietet maximal sieben Astronauten Platz. Sie liegen in zwei Ebenen übereinander - vier unten, drei oben. Der Bordcomputer navigiert autonom zur Raumstation und dockt auch selbstständig an. Im Notfall können die Astronauten zur Handsteuerung übergehen. Laut SpaceX-Präsidentin Gwynne Shotwell soll „Crew Dragon“ mehrmals wieder verwendbar sein.

Boeing hat Probleme mit dem „Starliner“

Es gibt eine zweite Raumschiffentwicklung: den „Starliner“ von Boeing. Der kämpft allerdings noch mit Problemen. Ende letzten Jahres kam es während des ersten unbemannten Demonstrationsflugs zu gravierenden Softwarefehlern. Die Kapsel erreichte die Umlaufbahn der ISS nicht, konnte aber sicher wieder landen. Nun unternimmt Boeing im Herbst einen neuen Anlauf. Sollte der glücken, könnten noch bis zum Ende dieses Jahres zwei Astronauten zur ISS aufbrechen. Laut Boeing soll der „Starliner“ ebenfalls wiederverwendet werden können.

„Crew Dragon“ und „Starliner“ sind das Ergebnis einer Initiative, die Raumfahrt stärker zu kommerzialisieren und Kosten zu sparen. Zunächst baute SpaceX mit Unterstützung der Nasa den unbemannten Frachter „Dragon“, der seit Jahren die ISS mit Nachschub versorgt, und die Trägerrakete Falcon 9. Sie wird auch die „Crew Dragon“ befördern.

Im Jahr 2014 wählte die amerikanische Weltraumbehörde die beiden Unternehmen Boeing und SpaceX aus, auch Astronauten ins All zu bringen. Seit dem Ende der Shuttle-Ära ist dies bislang nur in Form von gut bezahlten Taxiflügen an Bord der russischen Sojus-Kapseln möglich. „Die Nasa hat die Unternehmen nicht nur mit viel Geld unterstützt, sondern auch das Know-how zur Verfügung gestellt“, sagt der ehemalige deutsche Shuttle-Astronaut und heutige Professor für Raumfahrttechnik an der Technischen Universität München Ulrich Walter.

Außerdem bildet die Nasa die Astronauten aus. Insgesamt 6,2 Milliarden Dollar hat die amerikanische Weltraumbehörde seit 2011 für das kommerzielle bemannte Raumfahrtprogramm ausgegeben – eine Ersparnis von mehreren zehn Milliarden Dollar, meint der leitende Berater für Raumfahrtpolitik bei der Planetary Society, Casey Dreier.

Während „Crew Dragon“ und „Starliner“ im Auftrag der Nasa nur für Flüge zur ISS vorgesehen sind, entwickelt die Raumfahrtbehörde selbst das Raumfahrzeug „Orion“. Mit ihm sollen auch Flüge zum Mond möglich sein. Parallel dazu baut sie eine neue Schwerlastrakete (SLS), die in ihrer stärksten Variante die Mondrakete Saturn V übertreffen wird. Beide Projekte sind von Verspätungen und Budgetüberschreitungen geplagt.

Die unter der Leitung von Lockheed-Martin gebaute „Orion“ gleicht der Apollo-Kapsel, ist aber geräumiger und bietet sechs Astronauten Platz. Das Lebenserhaltungssystem ist auf maximal drei Wochen ausgelegt. Damit wären Flüge zum Mond möglich, nicht aber zum Mars. Als Sensation gilt die Entscheidung, das sogenannte Servicemodul im Auftrag der Europäischen Weltraumorganisation Esa bauen zu lassen. Dieses an der Kapsel angekoppelte Modul beinhaltet das Haupttriebwerk. Vier Solarsegel liefern den Strom, außerdem reguliert es das Klima im Raumschiff und lagert Treibstoff, Sauerstoff und Wasservorräte. Das erste Modul wurde bei Airbus in Bremen gebaut und Ende 2018 der Nasa übergeben.

Grafik: BLZ/Hecher; Quellen: SpaceX, Nasa, dpa

Im November nächsten Jahres soll endlich die SLS-Trägerrakete mit einer „Orion“-Kapsel an der Spitze starten. Auf der Artemis I genannten Mission soll das Raumschiff bis rund 65.000 Kilometer jenseits des Mondes gelangen, dann umkehren und zur Erde zurückfliegen. An Bord befinden sich allerdings keine Astronauten, sondern zwei Puppen. „Wir werden mit ihnen zum ersten Mal bei einer solchen Mission die Strahlenbelastung der Crew genau erfassen“, sagt der Projektleiter Thomas Berger vom Institut für Luft- und Raumfahrtmedizin des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt in Köln.

Verläuft alles nach Plan, werden 2022 und 2023 erstmals Astronauten den Mond umrunden und zur Erde zurückkehren. Bis Ende 2024 sollen dann 52 Jahre nach Apollo 17 erstmals wieder Menschen auf dem Mond landen. Ein sehr sportlicher Zeitplan. Im April schloss die Nasa mit drei Unternehmen, darunter SpaceX, Verträge über insgesamt eine Milliarde Dollar für die Entwicklung einer Mondlandefähre. Wer sich noch an die Apollo-Ära erinnert, weiß, dass deren Bau damals zu den problematischsten Aspekten des gesamten Programms zählte.