Abenteuer im All: Der deutsche Astronaut Reinhold Ewald erzählt

Von Ulrike Krings Rocha

Prof. Dr. Reinhold Ewald arbeitete im Jahr 1997 über zwei Wochen lang (18 Tage) auf der russischen Raumstation MIR. Der Name MIR bedeutet „Frieden“ oder „Welt“.

Aktuell ist er Professor für Astronautik und Raumstationen an der Universität Stuttgart.

Die deutschen Astronauten Reinhold Ewald und Klaus-Dietrich Flade 1992 beim MIR-Training, Bild: picture-alliance/RIA Nowosti/DLR

Am 17.05.2019 hielt er für die Volkssternwarte Köln-Sülz einen Vortrag im Physikalischen Institut der Universität Köln. Neben einem Zukunfts-Ausblick zur Raumfahrt zeigte er beeindruckende Bilder von seinen Erlebnissen und der Arbeiten auf der Raumstation MIR.

Die Raumstation MIR mit angedocktem Space Shuttle über der Erde im All, Bild: NASA

Blutabnahme im All

An Bord der MIR führte Reinhold Ewald viele biologische und medizinische Experimente durch. Außerdem erforschte er verschiedene Materialien. Auf einer Raumstation herrscht die ganze Zeit über Schwerelosigkeit, im Gegensatz zu uns auf der Erde, wo wir die Schwerkraft haben.

Reinhold Ewald während der Mission MIR ´97 bei medizinischen Versuchen, Bild: DLR

Auf einer Raumstation ist alles anders als auf unserem Planeten: es gibt unter Schwerelosigkeit kein oben und kein unten, weil alles schwebt, und zwar die ganze Zeit! Aus diesem Grund ist eine Raumstation ein ideales Labor, um wissenschaftliche Forschung zu betreiben, ohne dass die Schwerkraft „dazwischen funkt“. Wissenschaftler betreiben im All die sogenannte Grundlagenforschung: sie schauen zum Beispiel, wie Abläufe im Körper von Tieren und Pflanzen ohne den Einfluss der Schwerkraft funktionieren oder was unterschiedliche Materialien machen, wenn sie den ganzen Tag lang herumschweben. Diese Dinge zu erforschen ist wichtig, um Materialien zu verbessern, z.B. um leichtere Autos oder leichtere Flugzeuge zu bauen, was Energie spart. Die Forschung in den Naturwissenschaften trägt dazu bei, auf der Erde gezielt Medikamente zu entwickeln oder sie zu verbessern.

„Wir hatten beim Start den Helm geschlossen“

Wie geht es einem Astronauten während des Starts in der Rakete und wie lange dauerte die Reise zu einer Raumstation? Diese und andere Fragen beantwortete Herr Ewald nach seinem Vortrag in einem Interview im Hörsaal 2 des Physikalischen Instituts der Universität Köln.

Beim Interview mit Reinhold Ewald, Bild: Karsten Kopp

 „Wie laut ist der Raketenstart, wenn man in der Rakete sitzt“, starte ich das Gespräch. „Beim Start hört man gar nichts,“ antwortet er. Verblüffend! Ich hatte angenommen, dass man sich beim Start in einer Rakete am liebsten die Ohren zuhalten möchte vor Lärm. Reinhold Ewald hat den Raketenstart erlebt: er saß in der Sojus-Rakete, die das gleichnamige Sojus-Raumschiff ins All transportierte. Der Countdown läuft, es geht los:

Die Sojus-Rakete startet ins All, Bild: ESA – S. Corvaja

„Wir hatten beim Start den Helm geschlossen und man hörte das Rauschen des Lebenserhaltungssystems, das im Anzug ventiliert und wir hatten Kopfhörer auf“, berichtet er. „Unter einem grummelt etwas, da ist dann so ein Grollen.“ Gebannt höre ich zu, Umstehende kommen näher, um mitzuhören, worüber Herr Ewald so packend berichtet. „Vielleicht gibt es auch ein metallisches Klacken, wenn die Haltevorrichtung weggeht,“ fährt er fort. „Aber die Tatsache, dass wir ins All gestartet sind habe ich erst durch das Anwachsen der Beschleunigung gemerkt. Wenn man den Arm hochgehoben hat, merkte man das.“ Der Arm und der Rest des Körpers fühlen sich dann nämlich viel schwerer an als auf der Erde. Das hat damit zu tun, dass die Menschen in der Rakete nicht so schnell sind wie die Rakete, sie sind „träge“. Wenn ihr wollt, könnt ihr euch das Wort für den Physikunterricht merken. Das kennt Ihr vielleicht vom Autofahren, wenn Eure Eltern auf der Autobahn beschleunigen, also schneller fahren: es fühlt sich so an, als würde man in den Sitz gepresst werden. Herr Ewald erzählt weiter vom Raketenstart: „Es tickt noch eine Uhr, ansonsten hat man keinerlei Orientierung, dass es jetzt auch wirklich losgegangen ist ins All.“ Erst wenn die Beschleunigung des Raumfahrzeugs aufhört, fängt man an zu schweben, dann ist man schwerelos.

 „Bloß nichts falsch machen“

„Wie fühlten Sie sich beim Start der Rakete?“ – „Angespannt natürlich,“ sagt er. „Man hat darauf hintrainiert und jetzt will man nichts falsch machen. Bei der Generalprobe ist mir ein Haltegurt aus der Halterung gerutscht. Das war eine Riesenarbeit den da wieder „reinzufummeln“ in der Situation, in der Enge der Kapsel mit dem Raumanzug.“ Er grinst und fügt hinzu: „Also bloß nichts falsch machen! Das ist uns auch gelungen.“

Reinhold Ewald beim Training für die Mission MIR´97, Bild: dpa/DLR

„Sich die Zeit nehmen, um mit dem unbewaffneten Auge zu sehen“

„Wie fühlten Sie sich, als Sie das erste Mal die Erde vom Weltraum aus gesehen haben“, frage ich ihn. „Vor-sich-tig“, betont er das Wort behutsam und schmunzelt. „Die neuen Flieger werden immer gewarnt, dass die Raumkrankheit einsetzt, wenn man die Erde in ungewöhnlichen Positionen sieht: wenn die Erde zum Beispiel über einem ist oder unter einem drunter wegrollt. Das verstärkt dann diese Raumkrankheit.“ Alles ist in Bewegung, wenn man eine Raumstation betritt. „Ich war nie ein Held auf dem Drehstuhl oder bei sonstigen Karussell-Erfahrungen, insofern war ich da sehr vorsichtig,“ erinnert er sich. „Aber mir ist es gut gegangen, wie man darauf reagiert, kann man nicht voraussagen. Das hat mich dann ermutigt die Erde schon gleich während des Fluges von der Sojus-Raumkapsel aus zu betrachten.“

Das Sojus-Raumschiff bringt die Astronauten zur Raumstation, es können drei Astronauten in der Kapsel sitzen. „Ich saß rechts im Raumschiff an einem kleinen Fensterchen und hatte eine Digitalkamera dabei.“ Gedanklich schwebe ich mit den Astronauten in der Raumkapsel und schaue mit ihnen aus dem kleinen, runden Fenster. „Alles was man sieht, möchte man mitnehmen, möchte man zuhause zeigen, findet man wichtig.“ Seine Augen leuchten: „Manchmal muss man sich die Zeit nehmen, um mit dem unbewaffneten Auge zu sehen. Aurora borealis, die Polarlichter, das sind wunderschöne Vorhänge von Licht mit ganz zarten Farben. Da sah ich mich nicht in der Lage das mit der Kamera festzuhalten, das habe ich sozusagen für mich abgespeichert.“ Nicht alle Augenblicke im Leben kann man mit Fotos festhalten, man muss sie einfach erleben.

Polarlichter über der Erde, Bild: ESA/NASA

Macht´s gut und danke für den Fisch!

Das ist der Titel eines Buchs aus der Romanreihe „Per Anhalter durch die Galaxis“ von Douglas Adams, in dem ein Mensch zu spannenden Abenteuern ins All aufbricht. Die Ausstattung in den ausgedachten Raumschiffen der Bücher ist zum Teil luxuriös. Ist das in der Wirklichkeit auch so?

Herr Ewald erzählt von seiner zweitägigen Reise zur MIR: „Die Reise dauert zwei Tage. Und das in einer kalten und sehr engen Kapsel – also es war kein Spaß.“ Vor ein paar Jahren hat Herr Ewald mir mal beschrieben, dass das Sojus-Raumschiff nur so groß wie ein Altglascontainer ist. Es passen nur drei Astronauten eingehüllt in ihren Raumanzügen hinein, plus ihrer Ausrüstung.

„Die Ausstattung an Bord ist sehr bescheiden,“ erinnert er sich: „Wir hatten gerade mal lauwarmes Wasser zum Trinken und als dann einer meiner Kollegen auch noch eine Fischbüchse aufmachte zum Frühstück, die uns da mitgegeben worden war, war ich froh, als wir angekommen waren.“ Wir lachen. Ernster fügt er hinzu: „Das ist wirklich kein Touristenschiff, sondern nur Mittel zum Zweck, um anzukommen.“ Für Astronauten gibt es keine Extrawürstchen: „Raumfahrt ist hart,“ sagte er in seinem Vortrag vor dem Interview.

Das Sojus-Raumschiff besteht aus drei Teilen: links im Bild sieht man das rundliche Orbital-Modul, mittig das Lande-Modul mit einem Fenster, in dem die Astronauten beim Start sitzen und das zur Erde zurückkehren wird. Im hinteren Teil des Raumschiffes (rechts im Bild) befindet sich das Instrumenten-Modul mit den Solarpanelen, das von den Astronauten nicht betreten werden kann. Bild: NASA

 „Wir haben in dem Moment alle richtig reagiert“

„Für einen Raumflug müssen alle Astronauten ein jahrelanges Training durchlaufen. Es werden immer wieder Notfallsituationen durchgespielt, damit Raumfahrer im Ernstfall wissen, was in gefährlichen Situationen zu tun ist. Gab es trotz der guten Vorbereitung eine Situation, mit der Sie nicht gerechnet hätten“, frage ich. „Ja eigentlich haben wir durch das Training eben alle Notfallsituationen durchgespielt und darunter auch ein Feuer,“ sagt er. „Das ist natürlich nichts, was man in Betracht zieht, aber wir haben in dem Moment alle richtig reagiert.“

Feuer in einer Raumstation ist äußerst gefährlich. „Ich habe das Feuer als erster gesehen“, erinnert er sich. „Ich habe nicht auf Deutsch oder Englisch „Feuer“ gerufen, sondern „ogon´“, also auf Russisch, und damit meine Kollegen gewarnt.“ Erneut bin ich in Gedanken an Bord mit dabei und schwebe inmitten des Qualms, den das Feuer erzeugt. „Alle haben sofort zum Selbstschutz die Gasmasken aufgesetzt. Ich begab mich in mein Schlafmodul, weil ich wusste, dass da an der Wand eine Gasmaske ist. Ich nahm nicht die erstbeste Gasmaske, weil die für einen anderen Astronauten bestimmt war. So haben wir uns versammelt und versucht mit den Bordmitteln das Feuer zu löschen. Das ist uns nach einigen langen Minuten gelungen.“

Feuerausbruch auf der MIR: die Astronauten tragen Atemschutzmasken, Bild: aus dem Vortrag von Reinhold Ewald / Karsten Kopp

Er erzählt so packend, dass alle Umstehenden für einen Moment ganz still werden: „Dann hatten wir es mit einer völlig vernebelten Atmosphäre zu tun. Daran denkt keiner: auf der Erde macht man das Fenster auf oder geht aus dem Haus raus. An Bord der Raumstation muss man das auch noch in Angriff nehmen. Das haben wir den Rest der Nacht dann versucht.“ Es herrschte für etwa eine Stunde völliger Ausnahmezustand auf der MIR. Laut spreche ich aus, was mir als erstes in den Sinn kommt: „Das war sehr mutig.“ Denn die Astronauten hätten die Raumstation auch verlassen können, es war schließlich eine extreme Notsituation eingetreten. Die Besatzung der MIR hat sich damals entschieden zu bleiben, sie haben dadurch die Raumstation gerettet.

Derartige Szenarien werden auf der Erde im Training dutzendfach geprobt. Je vertrauter man mit einer Gefahren-Situation ist, desto besser kann man damit umgehen – bis jeder Handgriff sitzt. Nur dann ist man in der Lage während Notsituationen einen klaren Kopf zu bewahren und die Situation zu bewältigen.

Danksagung

Im Namen der Volkssternwarte Köln-Sülz bedanken wir uns ganz herzlich bei Prof. Dr. Reinhold Ewald für den hoch interessanten Vortrag und das spannende Gespräch!

Reinhold Ewald und Ulrike Krings Rocha nach dem Interview zu fortgeschrittener Stunde gegen 22:00 im Hörsaal 2 des Physikalischen Instituts der Universität Köln, Bild: Karsten Kopp

Die „Sojus-Kapsel“ zum Selberbauen!

Setzt euch zu dritt so dicht nebeneinander hin wie es geht und zieht die Knie an, so ähnlich sitzen die Astronauten in Wirklichkeit auch in der Kapsel. Türmt neben und über Euch Decken, Kissen, eure Schulsachen, inklusive Rucksäcke und Winterjacken auf – bitte die weichen Sachen nach oben packen, damit sich niemand wehtut. Die „Wände“ eurer Raumkapsel können zum Beispiel große Sofakissen sein, die ihr eng neben euch aufstellt. Ihr könnt auch andere weiche Sachen verwenden, die ihr zuhause findet.

So könnte eure eigene Sojus-Kapsel aussehen! Bild und Idee: Ulrike Krings Rocha

Fertig? Dann könnt Ihr Euch ungefähr vorstellen, wie eng es da drinnen ist! Die Astronauten liegen übrigens beim Start fast in ihren Sitzen, so ähnlich wie beim Zahnarzt. (Wenn ihr das nächste Mal auf dem Zahnarztstuhl liegt, könnt ihr daran denken, dass es fast so ist, als würdet ihr in einer Sojus-Kapsel sitzen – dann ist es vielleicht nicht mehr ganz so schlimm, wenn der Zahnarzt mal bohren muss!)

MASCOT – kleine Super-Box im All

Ulrike Krings Rocha

Unsere Welt hört beim Himmel nicht auf. Hinter der Lufthülle unseres Planeten, der Atmosphäre, beginnt das Weltall. Da unsere Erde ein Teil des Weltraums ist, sind wir neugierig auf unsere kosmische Nachbarschaft und erkunden sie. Nicht weit von uns entfernt gibt es zum Beispiel Asteroiden in unserem Sonnensystem. Asteroiden sind große Gesteinsbrocken, die im All herumfliegen. Noch können keine Menschen diese Felsen erkunden, weil sie zu weit von uns entfernt sind. Also schicken wir Maschinen hin.

Am 3.10.2018 landete der kleine Roboter namens MASCOT erfolgreich auf dem Asteroiden Ryugu. Er ist so groß wie ein mittelgroßes Post-Paket und wiegt nur knapp 10 kg. Der Name „MASCOT“ ist eine englische Abkürzung und steht für „Mobile Asteroid Surface Scout“, was etwa „Beweglicher Asteroiden-Oberflächen-Erkunder“ bedeutet. Der Roboter MASCOT wurde zusammen mit der französischen Weltraumagentur CNES am Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) entwickelt.

Der kastenförmige MASCOT landet auf dem Asteroiden Ryugu (künstlerische Darstellung), Bild: DLR (CC-BY 3.0)
Der diamantenförmige Asteroid Ryugu, fotografiert aus einer Entfernung von ungefähr 40 km.
Bild: JAXA, University of Tokyo, Kochi University, Rikkyo University, Nagoya University, Chiba Institute of Technology, Meiji University, Aizu University, AIST.

Los geht’s: Eine Raumsonde nimmt MASCOT huckepack!

Für die lange Reise zum Asteroiden benötigte MASCOT eine Raumsonde. Du kannst dir diese Sonde wie eine Art Rucksack vorstellen, indem der viereckige Roboter zum Asteroiden transportiert wird. Diese Rucksack-Sonde heißt „Hayabusa2“. Der Name „Hayabusa“ stammt aus dem Japanischen und heißt übersetzt „Wanderfalke“. Die Raumsonde wurde von der japanischen Weltraumagentur JAXA gebaut. Sie war ganze 4 Jahre unterwegs, bis sie den Asteroiden Ryugu erreichte!

Nach vierjähriger Reise nähert sich die Raumsonde Hayabusa2 dem Asteroiden Ryugu an, Bild: DLR (CC-BY 3.0)

Zwei unterschiedliche Geräte erforschen Ryugu:

  1. Die Sonde Hayabusa2 umkreist den Asteroiden für fast zwei Jahre und erkundete ihn zunächst aus der Ferne. Später nimmt das Raumschiff Bodenproben auf dem Asteroiden, die im Jahr 2020 zurück zur Erde mitgenommen werden.
  2. Der Lander MASCOT untersucht die Temperatur, das Magnetfeld des Asteroiden und macht Fotos von der Oberfläche. Lander nennt man allgemein alle Sonden, die auf einem Himmelskörper landen können, um dort Wissenschaft zu betreiben.

Warum gerade dieser Asteroid?

Es gibt viele Asteroiden in unserem Sonnensystem. Einer davon ist der diamantenförmige Ryugu. Er ist ein sehr ursprünglicher Asteroid, etwa einen Kilometer im Durchmesser groß. Er kann uns Auskünfte darüber geben wie alles begann, über den Ursprung des Alls und Hinweise darauf, wie das Leben auf der Erde entstanden ist. Denn darüber gibt es bisher nur Theorien, also Vermutungen. Außerdem ist dieser Asteroid ein so genanntes „erdnahes Objekt“. Ryugus Flugbahn kommt der Erdbahn um die Sonne nämlich sehr nahe. Der geringste Abstand zwischen den beiden Bahnen beträgt nur etwa 100.000 Kilometer. Das ist – rein kosmisch betrachtet – ziemlich nahe an uns dran! Solche Gesteinsbrocken müssen untersucht und beobachtet werden, damit sie keine Gefahr für unseren Planeten darstellen. Als MASCOT im Oktober 2018 auf dem Asteroiden landete, war er übrigens 300 Millionen Kilometer von der Erde entfernt.

MASCOTs Ausstattung

MASCOT erforschte mit vier Geräten die Oberfläche des Asteroiden:

  1. Kamera: schießt Bilder von der Oberfläche des Asteroiden.
  2. Radiometer: misst indirekt über die Strahlung die Temperatur. Wenn man Temperaturen kennt, kann man Rückschlüsse über die Bodenbeschaffenheit ziehen, denn Gesteine leiten Wärme unterschiedlich: je dichter ein Gestein ist, desto besser leitet es die Wärme!
  3. Magnetometer: gibt Auskunft über ein vorhandenes Magnetfeld. Man kann über ein Magnetfeld Rückschlüsse auf das Alter des Asteroiden ziehen. Die Erde hat auch ein Magnetfeld, daher zeigt die Nadel eines Kompasses immer nach Norden!
  4. Spektrometer: lässt Rückschlüsse auf die unterschiedlichen Gesteine zu, aus denen Ryugu besteht.

Jetzt kommt Schwung in die Bude!

Für eine erfolgreiche Messung müssen MASCOTs Messinstrumente auf den Asteroidenboden zeigen, sonst tappen sie im Dunkeln – im wahrsten Sinne des Wortes. Die Box landete zunächst falsch herum auf Ryugu. Ups? Nein, keine Sorge. Es ist nicht ungewöhnlich, dass der eckige MASCOT zunächst auf einer „falschen“ Seite auf der Oberfläche zum Stillstand kam. Ulrich Köhler ist Planetengeologe am DLR-Institut für Planetenforschung. Er vergleicht MASCOTs „Ausrollen“  bei der Landung mit „dem Ausrollen von einem Würfel auf dem Spielbrett“. Der Lander hat genauso viele Seiten wie ein 6-er-Würfel. Probiere mal aus mit einem 6-seitigen Würfel, immer eine 6 zu würfeln – das wäre die richtige Landeposition für deinen Lander. Das haut nicht hin, oder? Das kann nicht mit Sicherheit klappen, weil es noch die 5 anderen Seiten des Würfels gibt.

Der Zufall bestimmt wie der Würfel fällt, Bild: Ulrike Krings Rocha

Für diesen Fall hat MASCOT ein geniales Extra eingebaut. Durch einen im Inneren der Box eingebauten Schwungarm war MASCOT in der Lage seine Position zu verändern. Er konnte sich für die Messungen richtig herum drehen und sich hüpfend über die Oberfläche fortbewegen, um verschiedene Orte auf Ryugu zu erkunden.

Hayabusa2 sammelt Proben wie ein Staubsauger!

Die Raumsonde Hayabusa2 erreichte den Asteroiden bereits im Sommer 2018. Insgesamt 18 Monate lang umkreist die Sonde den Asteroiden. Im Jahr 2019 wird Hayabusa2 unterschiedliche Proben sammeln, die voraussichtlich Ende 2020 zur Erde zurückgebracht werden. Es sind zwei Probennahmen von Material der Oberfläche geplant und eine dritte Probennahme, bei dem der Oberflächenstaub „weggesprengt“ wird, so dass man an das ursprüngliche Material darunter herankommen kann. Die Raumsonde wird für diese Probennahme einen so genannten „Impaktor“ auf Ryugu fallenlassen. Es entsteht ein Krater, durch den man an Material aus tieferen Asteroiden-Schichten herankommt. Spannend: In der Nacht vom 21. Auf den 22. Februar 2019 erfolgte bereits die erste erfolgreiche Probename!

Mach ein kleines Asteroiden-Experiment: Lass eine Murmel (dein „Impaktor“) in ein Häufchen Mehl (deine Asteroidenoberfläche) plumpsen. Was geschieht?

Das Asteroiden-Experiment in der Küche, Bild und Idee: Ulrike Krings Rocha

Das Mehl spritzt auf und es entsteht ein Krater. Lass einen Erwachsenen den Staubsauger halten und ein wenig von der Mehl-Probe aufnehmen (am besten die niedrigste Saugstufe verwenden).

In Wirklichkeit wird das ähnlich gemacht: Die Raumsonde nimmt die Proben mit einer Art Rohr auf, ähnlich wie beim Staubsauger zuhause. Die Proben werden sorgfältig in einem hitzebeständigen Gefäß verstaut, um für den Weg zurück zur Erde gewappnet zu sein. Die Hitze beim Wiedereintritt in die Erdatmosphäre (also in unsere Lufthülle) müssen Proben unbeschadet überstehen.

Beim Wiedereintritt in die Atmosphäre entsteht viel Reibung und dadurch eine sehr große Hitze. Probiere es selber einmal aus, indem du schnell deine Hände aneinander reibst! Was geschieht? Die Handflächen werden warm.

Wie fühlen sich die Forscher bei Weltraum-Missionen?

An Weltraum-Missionen sind oft Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus vielen verschiedenen Ländern der Erde beteiligt. Sie alle stecken viel Zeit und Energie in ihre Missionen. Kurz nach MASCOTs Landung darf ich einige Mitarbeiter zum Projekt befragen. Ich treffe die Wissenschaftler vor dem Kontrollraum, in dem unaufhörlich Datenströme aus dem All auf die Computer übertragen werden. Die Stimmung ist gelöst, alle Mitarbeiter freuten sich über die gelungene Landung.

Prof. Dr. Ralf Jaumann arbeitet beim Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) am Institut für Planetenforschung und Planetengeologie. Er ist für die Kamera an Bord verantwortlich (MASCAM), die am Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) entwickelt wurde.

Ulrike: „Herr Jaumann, wie fühlen Sie sich?“

Prof. Dr. Jaumann: „Erst gut, nach der Separation nicht so gut, jetzt wieder gut.“ Herr Jaumann strahlt begeistert über das ganze Gesicht. Das Wort „Separation“ bedeutet „Trennung“. Die Minuten des Wartens nach der der Separation der beiden Geräte MASCOT und Hayabusa2 voneinander waren sehr aufregend, erklärt er. Minuten angespannten Daumendrückens bis MASCOTs Ankunft auf der Oberfläche folgten. Dann die große Erleichterung: Landung geglückt! Die ersten Bilder des Asteroiden sind da. Herr Jaumann erzählt, dass MASCOT für die Messungen zunächst ungünstig lag. Daher hat das Team bereits einen ersten „Mini-Sprung“ für eine bessere Lage veranlasst.

Ulrike: „Können Sie die Sprunghöhe vor einem geplanten Sprung einschätzen?“

Er antwortet, dass dies schwierig sei: „Der Lander scannt zunächst seine Umgebung, jeden Felsbrocken in seiner Nähe. Erst dann, wenn ein klares Bild seiner Umgebung entstanden ist, kann er springen. Die maximale Sprunghöhe beträgt etwa 10 Meter.“ Diese recht hohe Sprunghöhe war der vermutete Wert, in Wirklichkeit sprang MASCOT nur 2 bis 3 Meter hoch, erklärt er später.

Ulrike: „Warum hat MASCOT seine spezielle eckige Form und ist beispielsweise nicht abgerundet?“

Prof. Dr. Jaumann: „Dadurch haben wir mehr Platz für die Experimente.“ Jeder Winkel von MASCOT wird ausgenutzt, um Elektronik unterzubekommen. Wäre MASCOT abgerundet oder hätte gar eine ganz andere Form, wäre weniger Platz für Messinstrumente. Er versichert mir, dass die Ecken des Landers beim Aufprall keinen Schaden nehmen: da auf Ryugu fast keine Schwerkraft vorhanden ist, hat MASCOT dort kaum ein Gewicht.

Herr Prof. Dr. Glaßmeier ist Geophysiker an der Technischen Universität Braunschweig. Er ist für MASCOTs Magnetometer zuständig, das an der TU Braunschweig entwickelt wurde. Ich möchte gerne wissen, warum man das Magnetfeld des Asteroiden untersucht. Durch die Daten eines eventuell vorhandenen Magnetfeldes kann man „Archäologie des frühen Sonnensystems“ betreiben, erklärt er. Bei der Entstehung unseres Sonnensystems war das Magnetfeld der Sonne nämlich anders ausgerichtet als heute. So kann man feststellen aus welcher Zeit Ryugu stammt.

Am Ende erzählt mir Herr Prof. Dr. Jaumann noch, dass mögliche Landeplätze nach Kindergeschichten benannt wurden. „Kinder sind unsere wichtigste Zielgruppe. So haben wir bei der internationalen astronomischen Vereinigung nachgefragt, ob wir Namen von Kindergeschichten verwenden dürfen.“ Eines dieser Märchen war „Alice im Wunderland“. Nach dieser Geschichte benannte das Team MASCOTs Landeplatz.

Ich finde diesen Namen sehr passend. In diesen spannenden Stunden fühlen sich wahrscheinlich alle Anwesenden ein wenig wie Alice in der Geschichte, die zum ersten Mal ihr „Wunderland“ betritt: MASCOT sendet Bilder aus einer uns vollkommen fremden Welt. Staunend blicken die Forscher sich um.

Bizarre Landschaft im All: Ryugu zeigt sein Gesicht

Alles ist sehr zerklüftet und scharfkantig, die Bilder zeigen schroff aufragende Felsen und andere Gesteinsbrocken. MASCOT ist in einer sehr unwirtlichen Umgebung gelandet. Überraschen ist die Tatsache, dass sich auf dem Asteroiden kein Staub befindet.

Erste Bilder der Kamera erreichen die Erde, zu sehen ist Ryugus extrem zerklüftete Oberfläche, Bild: MASCOT/DLR/JAXA

Die Mission war ein voller Erfolg. MASCOT sendete sogar über die geplanten 16 Stunden hinaus Daten zur Erde, Hayabusa2 nimmt erfolgreich Proben. In den kommenden Monaten und Jahren werden internationale Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler mit diesen Angaben weiter arbeiten. Anhand dieser Daten werden sie den Antworten nach wichtigen Fragen um die Entstehung unseres Sonnensystems wieder einen Schritt näher kommen.

Die Erforschung der Wunder unseres Sonnensystems geht weiter. 

Eiskalt erwischt: die Mondfinsternis vom 21. Januar 2019!

Ulrike Krings Rocha

Es ist drei Uhr dreißig, es herrscht tiefste Nacht, als ich mit meinem Fahrrad zur Volkssternwarte nach Köln-Sülz aufbreche. Ich möchte die Mondfinsternis sehen, und zwar aus nächster Nähe, das geht am besten durch ein Teleskop. Ich fahre durch menschenleere Straßen und nehme die unwirkliche Stille der Stadt um mich herum wahr: alles schläft noch zu dieser frühen Uhrzeit. Der Vollmond steht am klaren Nachthimmel. Immer wieder sehe ich zu ihm empor, aber noch kann ich keine Veränderung hin zu einer Verdunkelung entdecken. Der runde Mond erhellt mir als treuer Begleiter meinen Weg. Um vier Uhr früh treffen wir uns an der Sternwarte. Es ist kalt – sehr kalt, besonders für Kölner Verhältnisse: es herrschen minus sieben Grad Celsius! Dick eingemummelt öffnen wir die Kuppel und beginnen die Teleskope auszurichten. Wir sind zu viert. Die Montierung der Teleskop-Anlage bewegt sich mit dem vertrauten leisen Summen, bis es in der richtigen Position angekommen ist. Jetzt erfassen wir den Mond, wir sehen ihn hell und deutlich. Wir begrüßen ihn wie einen alten Freund und freuen uns, dass wir die Ehre haben, ihn heute so deutlich sehen zu dürfen. Auf der Terrasse montieren wir zügig die mitgebrachten handlichen Teleskope von Timo und Karsten zum Beobachten und Fotografieren.

Langsam geht es los mit der Mondfinsternis: um kurz nach vier Uhr sehen wir, wie der Mond an einer Stelle langsam in den Schatten eintaucht! Der Mond sieht jetzt ungewohnt aus, etwa so wie ein riesiger Keks am Himmel, von dem ein Weltraum-Krümelmonster ein kleines Stückchen abgebissen hat! Wir verfolgen live, wie der Schatten immer weiter über die große klare Mondoberfläche wandert. Das Schauspiel geht schnell voran, alle paar Minuten verändert sich etwas. Gegen 5:00 morgens ist ungefähr die Hälfte des Mondes im Schatten verschwunden! Unsere Gummibärchen sind zu dieser Zeit längst gefroren, die müssen wir lutschen. Es ist kalt in der Kuppel, hoch oben über der Stadt. Wir haben eine Thermoskanne mit heißem Tee, aber an die Tassen für das warme Getränk hat keiner gedacht. Improvisation ist alles, es findet sich ein Glas. All das nehmen wir nur am Rande wahr, das gigantische Schauspiel am Himmel fasziniert uns zu sehr. Die Kuppel schützt uns wie ein Kokon vor den langsam zunehmenden Geräuschen und den heller werdenden künstlichen Lichtern der langsam erwachenden Stadt unter uns. Wir haben eine stille Privataudienz mit dem Mond.

Der Erdschatten bedeckt etwa zur Hälfte die Mondoberfläche (5:13 Uhr), Bild: Karsten Kopp

Wir bewegen uns ab und zu, um warm zu bleiben. Abwechselnd gehen wir zwischen der Terrasse und der Kuppel hin und her und schauen durch die verschiedenen Teleskope unserem Erdtrabanten bei seiner Kostümierung zu.

Alle paar Minuten fertige ich eine Zeichnung von der Mondfinsternis an, mit einem Filzstift  auf Karopapier – Bleistift und Zeichenblock liegen vergessen zuhause (gleich neben dem Teebecher). Durch das Zeichnen schaue ich ganz genau hin und merke, wie ich den Mond immer besser kennenlerne. Ich entdecke viele Details, die ich vorher noch nie wahrgenommen habe, obwohl ich den Mond schon seit meiner Kindheit durchs Fernglas betrachte. Um kurz nach halb sechs Uhr ist der Mond fast vollständig in den Schatten eingetaucht. Er leuchtet in einem geheimnisvollen kupferroten Licht.

Der kupferrote Mond, auch „Blutmond“ genannt (ca. 5:40 Uhr), Bild: Karsten Kopp

Auf der Dachterrasse vor der Kuppel schießt Karsten prächtige Astrofotos von der Mondfinsternis. Dort weht unter freiem Himmel ein eisiger Wind, es ist noch kälter als im Inneren der Kuppel. Karsten hat einen ganz besonderen Trick, um warm zu bleiben: er trägt beheizbare Schuhe und eine beheizbare Jacke! Er trägt außerdem eine Stirnlampe mit abgedunkeltem Licht, so dass unsere Augen nicht geblendet werden. Das Licht in der Kuppel ist nur noch ein dunkles Rot, das ebenfalls augenschonend ist. Das menschliche Auge braucht immer ein paar Minuten, um sich an neue Lichtverhältnisse zu gewöhnen. Wir können besser beobachten, was am Himmel los ist, wenn um uns herum alles stark abgedunkelt ist.

Mondfinsternis-Selfie: Cristina, Ulrike, Karsten und Timo in der Sternwarte

Über drei Stunden beobachten wir den Mond an diesem Morgen, von vier Uhr früh, bis kurz vor halb acht. Dann müssen wir alle zur Arbeit aufbrechen. Auf meinem Weg zurück nachhause begleitet mich der Mond, der noch immer von einem kleinen Schatten verdeckt wird. Ich begegne müden Menschen auf den dunklen Straßen, sie stehen an roten Ampeln. Einige mache ich auf den Mond am Himmel aufmerksam, den im morgendlichen Alltagstrott keiner um mich herum wahrnimmt. Ein Lächeln erscheint auf den Gesichtern, wenn sie den Blick heben und unseren verdunkelten Erdtrabanten erblicken. Es ist ein ganz besonderer Montagmorgen.

Wie entsteht eine Mondfinsternis?

Um unsere Erde kreist der Mond. Als unser ständiger Begleiter umläuft er innerhalb eines Monats vollständig einmal unseren Planeten. Du kannst dir die Erde mit dem Mond wie ein eigenes kleines System aus zwei Himmelskörpern vorstellen. Das Erde-Mond-System wiederum kreist um die Sonne. Wenn die Erde auf einer geraden Linie genau zwischen Sonne und Mond steht, entsteht eine Mondfinsternis. Die Sonne strahlt die Erde an und der Erdschatten fällt auf den Mond. Er steht zu diesem Zeitpunkt hinter der Erde. Es entstehen der „Halbschatten“ und der „Kernschatten“. Erst wenn der Mond vollkommen in den Kernschatten eingetreten ist, wird er ganz vom Schatten der Erde verdunkelt. Daraus ergibt sich eine totale Mondfinsternis. Es gibt übrigens nicht jeden Monat eine Mondfinsternis, weil die Bahn des Mondes um die Erde nicht ganz genau in der Ebene liegt, in der sich die Erde um die Sonne dreht.

Wie entsteht eine Mondfinsternis? Bild: NASA/DLR

Mondfinsternis selbst gemacht: Das Schatten-Experiment!

Sucht euch drei möglichst runde Dinge, die unterschiedlich groß sind. Im Bild seht ihr zum Beispiel eine große Schüssel, einen Apfel und einen Flummi. In unserem Experiment stellt die Schüssel die Sonne dar, der Apfel die Erde und der Flummi ist der Mond. Die Sonne leuchtet, das stellen wir mit einer Taschenlampe dar. Die Sonne steht mit der Erde und dem Mond genau auf einer Linie, das könnt ihr mit einer Schnur gut nachbauen. Tipp: Haltet den Faden am besten zu zweit fest! Wenn ihr die Taschenlampe einschaltet, ist die Erde auf der vorderen Seite beleuchtet, auf der hinteren Seite ist sie dunkel. Der Schatten der Erde fällt auf den kleinen Mond. So findet eure eigene kleine „Mondfinsternis“ statt!

Das Schatten-Experiment, Idee und Bild: Ulrike Krings Rocha

Warum sieht der Mond so rot aus?

Das Licht der Sonne besteht aus verschiedenen Farben, wie in einem Regenbogen. Der blaue Lichtanteil wird in der Lufthülle („Atmosphäre“) der Erde herausgestreut. Nur der Anteil des roten Lichts erreicht die Mondoberfläche. Daher sieht der Mond bei einer totalen Mondfinsternis rötlich aus, man nennt dieses Phänomen „Blutmond“.

Packliste für Mond-Forscher:

  1. Winter: eine richtig warme Winterjacke, Schal, Mütze und Handschuhe, Skiunterwäsche, gefütterte warme Schuhe, sehr empfehlenswert ist ein Ski Anzug (es sollte euch egal sein wie ihr so einpackt ausseht – sorgt unbedingt dafür, dass euch warm ist!)
  2. Sommer: auch in Sommernächten sind eine Jacke und eine Mütze empfehlenswert, Nächte können kalt werden!
  3. Denkt an Essen und etwas Warmes zu trinken.
  4. Frühstückt unbedingt vor jeder Expedition, mit knurrendem Magen forscht es sich nicht gut!
  5. Zeichenmaterial einpacken: Zeichenblock und Bleistift mit angebrachtem Radiergummi sind praktisch.
  6. Klebt eine Taschenlampe mit rotem Transparentpapier ab, so dass ihr abgedunkeltes Licht habt und ihr euch in eurer Umgebung noch gut zurechtfindet. Ihr benötigt eine Lampe, denn im Stockdunklen ein Teleskop aufzubauen ist unmöglich (außerdem müsst ihr die Gummibärchen finden). Mit dem abgedunkelten Licht werdet ihr nicht geblendet.
  7. Experten-Tipp: Am Abend vorher packen (weil man am Morgen, wenn es losgeht zu aufgeregt und / oder zu müde ist, um an allen zu denken).
  8. Viel Spaß bei eurer Mission zum Mond!

Astro-Alex ist wieder da!

Rückkehr aus dem All: Astro-Alex ist wieder da!

Ulrike Krings Rocha

Um kurz vor 6:00 Uhr klingelt am 20.12.18 mein Wecker. Es ist Donnerstagmorgen. Ich möchte gerne weiterschlafen, aber das geht nicht. Ich muss dringend nachsehen, ob der deutsche ESA-Astronaut Alexander Gerst mit seinen beiden Kollegen die Internationale Raumstation ISS wie geplant verlassen hat und ob alle wohlbehalten auf der Erde gelandet sind. Also springe ich aus dem Bett und schalte den Computer an. Ich surfe auf die Homepage der NASA, auf der ein Live-Stream alles über die Rückkehr zu mir ins Wohnzimmer überträgt. Gebannt sehe ich, dass die Kapsel bereits sicher auf dem Erdboden steht. Hochkant hat sie aufgesetzt, irgendwo in der weiten Kasachischen Steppe. Der erste Astronaut steckt bereits seinen Kopf durch die Luke. Die Öffnung der Sojus-Kapsel ist rund und eng, die Luke geht nach innen auf. Die Raumfahrer müssen nacheinander aus dem kleinen Raumschiff herausgezogen werden, was nur so groß ist wie ein Altglascontainer.
Astro-Alex wird von den Helfern als Letzter aus der Landekapsel in Empfang genommen. Er setzt eine Mütze auf den Kopf. In Kasachstan herrschen Minusgrade, es liegt Schnee. Alle drei Astronauten sind wohlauf. Ich bin verblüfft wie fit Alexander Gerst so kurz nach der Landung ist. Die Reise zurück zur Erde ist für Raumfahrer sehr anstrengend. Der Kapsel-Aufprall auf der Erde muss sich so ähnlich anfühlen wie ein Unfall zwischen einem LKW und einem PKW bei hoher Geschwindigkeit – die Astronauten sitzen bei diesem Vergleich übrigens im PKW. Nach wenigen Minuten gibt Astro-Alex bereits sein erstes Interview für die anwesende Presse. Er spricht über den Geruch des Schnees und der Erde, den er über ein halbes Jahr lang nicht gehabt hat. Man sieht ihm an, dass er glücklich ist wieder auf der Erde zu sein.
Die drei Astronauten sind bereit für den Weiterflug in ihre Heimatländer, wo sie in den kommenden Wochen und Monaten Rehabilitationsmaßnahmen mit viel Sport und medizinischen Untersuchungen durchlaufen werden.

Am Landeplatz in der Steppe gibt Alexander Gerst sein erstes kurzes Interview (links). Mit ihm gelandet sind seine amerikanische Kollegin Serena Auñón-Chancellor (rechts) und der russische Kollege Sergei Prokopiev (mittig). Im Hintergrund steht die Kapsel unter einem Gerüst. Bild: NASA – B. Ingall

Willkommen zuhause: Astro-Alex landet auf dem Flughafen Köln-Bonn
Von Kasachstan aus geht die Reise für Alexander Gerst weiter über Norwegen zum Flughafen Köln-Bonn. Das Flugzeug soll auf dem militärischen Teil des Flughafens landen. Es sind viele Leute gekommen, um den deutschen ESA-Astronauten zu begrüßen, darunter Freunde, Kollegen und Leute von der Presse. Wir begeben uns zu einem gekennzeichneten Teil des Rollfeldes, während sich aus der Ferne das Flugzeug nähert. Aufgeregt plaudern alle miteinander. Die Maschine landet und rollt in seine Standposition direkt vor uns. Alle schauen erwartungsvoll zum Flugzeug hinüber. Es ist ganz still, als sich die Flugzeug-Tür öffnet. Sportlich steigt Astro-Alex die Treppe am Flieger herunter. Alle staunen, denn das ist eine ganz schöne Leistung, wenn man gerade einen halbjährigen All-Aufenthalt hinter sich hat. Auf der ISS herrscht Schwerelosigkeit, so dass immer alles schwebt. Auf der Erde hingegen herrscht die Schwerkraft. Wenn ein Raumfahrer wieder auf der Erde landet, muss sich der Körper wieder umstellen. Das ist so ähnlich wie bei Seeleuten, die nach vielen Monaten auf See wieder an Land kommen. Herr Gerst hat sich offenbar sehr schnell umgewöhnt, er schwankt nicht das kleinste bisschen! Mit großem „Hallo“ wird Astro-Alex begrüßt und nimmt sich Zeit, ein paar Fragen zu beantworten. Er berichtet, dass die Landung besser war als seine Letzte, es war wie man so schön sagt eine „Bilderbuch-Landung“. Wenn man auf der Erde landet, fühlt es sich wegen der Schwerkraft auf einen Schlag an, als hätte alles das Vielfache seines eigentlichen Gewichts. So fühlt sich sein Handy zum Beispiel an „wie mit Blei gefüllt“, berichtet er.
Obwohl leichter Nieselregen einsetzt, empfindet er das Wetter als sehr angenehm: „Ich rieche den Boden und den Regen, ich mag das total, darauf habe ich mich gefreut!“ Was er sagt rührt mich, denn darüber habe ich noch nie nachgedacht. Stellt euch vor, wie es wäre über ein halbes Jahr lang kein Wetter zu haben, keine Sonnenstrahlen auf der Haut zu spüren. Aus der Sicht eines Astronauten, der viele Monate lang fern unseres Planeten gelebt hat, führt uns Alexander Gerst vor Augen wie schön und besonders unser Planet ist – sogar wenn es regnet. Daran denke ich jetzt immer, wenn ich meinen Schirm vergessen habe.

Astro-Alex gibt ein Interview am Flughafen Köln-Bonn. Bild: ESA – J. Harrod

Arbeiten und Leben auf der ISS: Alexander Gerst erzählt
Zwei Tage nach seiner Rückkehr zur Erde, am Samstag, den 22.12.2018, erzählt Astro-Alex auf seiner ersten großen Pressekonferenz was er alles auf der Internationalen Raumstation ISS erlebt hat. Die Pressekonferenz findet im Europäischen Astronautenzentrum in Köln statt.
Maus und Elefant aus der „Sendung mit der Maus“ waren natürlich wieder mit dabei auf der Raumstation, oben im Weltraum. Wie ist es ihnen ergangen? Sie sind wohlauf, die Maus ist mit Astro-Alex zusammen im Sojus-Raumschiff zur Erde zurück gereist, der Elefant „hat Verlängerung beantragt, der fliegt in einem SpaceX 16 Transporter zurück, der war zu schwer für die Sojus,“ erzählt uns Astro-Alex schmunzelnd. Im Februar werden alle vereint sein, Maus, Elefant und Astro-Alex. Auch die Ente wird dabei sein, die vom Boden aus „mitgefiebert“ hat, fügt er hinzu.
Astro-Alex ist selber überrascht wie schnell er sich wieder an die Bedingungen auf der Erde gewöhnt hat. Das Gleiche gilt auch für den umgekehrten Fall, nach einer Reise in den Weltraum. Bei seinem zweiten Besuch auf der ISS ging die Umgewöhnung an die Schwerelosigkeit sogar schneller als beim ersten Mal. Er stellt fest: „Das ist wie Fahrradfahren, das verlernt man nicht.“ Alex hat durch intensives Sporttreiben auf der Raumstation noch mehr Muskelmasse aufbauen können. Viel Sport ist für Raumfahrer notwendig, weil sich unter dem Zustand der Schwerelosigkeit die Knochen und Muskeln schneller abbauen als auf der Erde. Er rät: „Das Sportprogramm sehr ernst nehmen.“ Über Weihnachten hat Alexander Gerst ein paar Tage frei. Er nimmt sich vor „Liegestütze unterm Weihnachtsbaum“ zu machen, denn auch zuhause auf der Erde muss das 2- bis 3-stündige tägliche Sportprogramm weitergehen.

Alexander Gerst erzählt von seinem Arbeitsplatz im All. Bild: ESA – I. Kapusniak

Ohne Kollegen auf der ganzen Welt gäbe es keine ISS
Alexander Gerst bedankt sich bei allen Mitarbeitern des Europäischen Astronautenzentrums und den internationalen Partnern: „Raumfahrt ist eine Gesamtleistung des Teams,“ sagt Astro-Alex. Ohne die durchgehende Betreuung durch Kollegen am Boden würden die Menschen auf der Internationalen Raumstation weder wissen, wie man die Experimente durchführen kann, noch was in Notsituationen zu tun ist. Er fügt hinzu:„Man kann nicht mal eben zum Baumarkt fahren, wenn etwas nicht passt“. Wohl wahr.
Wenn wir zusammenarbeiten, erreichen wir mehr. Ein Land alleine könnte sich niemals eine solch große Raumstation leisten. Internationale Projekte stellen mit den unterschiedlichen Kulturen der Partner eine Bereicherung dar, weil wir alle voneinander lernen können, weiß Herr Gerst. Die Crew-Mitglieder auf der ISS stammen aus den verschiedensten Ländern unseres Planeten und arbeiten und leben im Weltraum friedlich miteinander zusammen. Sie gehen mit gutem Beispiel für das Leben auf der Erde voran. Wusstet ihr übrigens, dass ein Kosmonaut das gleiche ist wie ein Astronaut? „Kosmonaut“ sagt man in Russland, in Europa sagen wir „Astronaut“.  Und seitdem China auch Raumfahrer hat, kommt ein neuer Begriff hinzu: „Taikonaut“.