DLRK 2022: Die Zukunft der Raumfahrt gemeinsam sichern

Astronautische Missionen zu Mond und Mars und das Ende der Internationalen Raumstation ISS – die internationale Raumfahrt steht vor großen Aufgaben und Veränderungen. Wie wird die Zukunft aussehen? Und welche Rolle wird dabei die europäische Raumfahrt spielen? Der 71. Deutsche Luft- und Raumfahrtkongress (DLRK) bietet Raum, um gemeinsam über solche Fragen zu diskutieren. Technologische Herausforderungen, finanzielle Hürden sowie die Wahrnehmung und Akzeptanz durch die Gesellschaft stehen dabei im Fokus. Auf dem größten wissenschaftlich-technischen Networking-Event der Luft- und Raumfahrtbranche Deutschlands treffen sich vom 27. bis 29. September 2022 in Dresden rund 700 Expertinnen und Experten und der wissenschaftliche Nachwuchs, um sich über aktuelle Themen der Branche auszutauschen.

Bild: DGLR

Matthias Maurer und seine Cosmic-Kiss-Mission

Mit dabei ist auch der deutsche ESA-Astronaut Dr. Matthias Maurer. Der Materialwissenschaftler landete dieses Jahr, am 6. Mai 2022, nach 176 Tagen, fünf Stunden und 39 Minuten im Weltraum wieder erfolgreich auf der Erde. Er flog als erster deutscher Astronaut mit einer Dragon-Raumkapsel des kommerziellen NASA-Crew-Programms zur ISS.

Der 52-Jährige forschte und lebte im Rahmen seiner „Cosmic Kiss“-Mission rund sechs Monate auf der ISS. Er war für über 100 Experimente aus den Bereichen Lebens- und Materialwissenschaften, Physik, Biologie, Medizin, Technologieentwicklung und künstliche Intelligenz sowie Erdbeobachtung verantwortlich – darunter auch 36 Experimente mit deutscher Beteiligung. Maurer kämpfte beispielsweise in dem Experiment „EMS“ (Elektro Muskel Stimulation) gegen den Muskelschwund an, von dem Astronautinnen und Astronauten aufgrund der fehlenden Schwerkraft im All betroffen sind.

Doch nicht nur für den Aufenthalt im All waren relevante Untersuchungen dabei, auch auf der Erde anwendbare Methoden wurden erforscht: Haut- und Muskelverletzungen sowie Knochenfrakturen müssen in Krisengebieten ebenso schnell und wirkungsvoll behandelt werden wie bei Explorationsmissionen. Im Experiment „Bioprint First Aid“ testete Maurer einen 3D-Biodrucker mit fluoreszierenden Mikropartikeln in der „Tinte“. In späteren Untersuchungen soll die aus körpereigenen Hautzellen bestehende „Biotinte“ auf Wunden aufgetragen werden.

Maurer wird in einem Plenary-Talk am 27. September ab 13:25 Uhr auf dem DLRK über seine Experimente, Erfahrungen und Herausforderungen auf der ISS sprechen. Er wird mit der Moderatorin Astrid Frohloff darüber reden, welche Einblicke er in die Kommerzialisierung der Raumfahrt bekommen hat und ob seine nächste Mission ihn eventuell auf den Mond bringen wird.

Mit Laser-Power zum nächsten Stern

Während Maurer über das bereits Mögliche spricht, geht es im Plenarvortrag „Revolutionäre Raumfahrtantriebe“ von Prof. Dr. Martin Tajmar von der Technischen Universität Dresden um das (noch) Unmögliche: mit Lichtgeschwindigkeit zu den Sternen zu reisen. Am 28. September um 13:25 Uhr dreht sich beim DLRK alles um Antriebskonzepte, die es schaffen sollen, in ein paar Jahrzehnten zum nächsten Sternsystem zu gelangen.

Alpha Centauri ist eines der bekanntesten Sternsysteme und besteht aus drei Sternen. Die Gruppe ist von der Erde aus rund 4,3 Lichtjahre entfernt. Der Weg dahin ist weit. Die technologischen Fortschritte der letzten 15 Jahren sollen  es jedoch möglich machen, mit dem Bruchteil der Lichtgeschwindigkeit durch den Weltraum zu reisen. So könnte beispielsweise ein bodengestützter Lichtbeamer  ultraleichte Nanofähren – an Lichtsegeln befestigte Miniaturraumsonden – auf Geschwindigkeiten von bis zu 160 Millionen Kilometer pro Stunde antreiben. Damit könnte eine Vorbeiflugmission ermöglicht werden, die Alpha Centauri in etwas mehr als 20 Jahren nach dem Start erreicht. Ein solcher Vorbeiflug würde neue Bilder, Daten und Erkenntnisse bringen. Die Initiative Breakthrough Starshot soll den Nachweis des Konzepts für ultraschnelle, lichtgetriebene Nanoraumschiffe erbringen und die Grundlagen für einen ersten Start zu Alpha Centauri innerhalb der nächsten Generation ermöglichen.

Neben der Initiative Breakthrough Starshot beschäftigt sich die TU Dresden mit revolutionären Antriebssystemen, die ganz anders als chemische Raketen oder Ionenantriebe sind. Dafür entstanden Teststände an der TU, mit denen ganz gezielt treibstofflose Antriebe mit bisher ungeahnter Genauigkeit untersucht werden können. Ziel der Teststände ist es, Schlupflöcher zu finden, mit denen das Reisen zu den Sternen doch noch Realität werden kann. Tajmar wird in seinem Plenarvortrag die Teststände vorstellen und das Konzept dahinter erklären.

Von Deutschland aus ins All

Der Zugang von deutschem Boden zum Weltraum ist ein weiteres Thema, das auf dem DLRK diskutiert wird. Der Start von Microlaunchern von einer Offshore-Plattform in der Nordsee oder der Luftstart (Airlaunch) von einem Trägerflugzeug sind geeignete Verfahren, um einen Zugang zum Weltraum zu schaffen. In der Sondersitzung „Nationaler und lokaler Zugang zum Weltraum“ am 28. September ab 14:10 Uhr  werden verschiedene Missionsszenarien und die Integration des sicheren Startbetriebs über der Nord- und Ostsee betrachtet.

Auf dem DLRK beschäftigen sich auch noch weitere Sitzungen mit dem Zugang zum Weltraum und betrachten die Herausforderung aus unterschiedlichen Perspektiven. Die POLARIS Raumflugzeuge GmbH stellt in der Sitzung „Raumflugzeuge für den nationalen Zugang zum Weltraum“ das von ihr entwickelte Raumtransport- und Hyperschallsystem Aurora für Satellitenstarts und suborbitale Missionen vor. Ihr Ziel ist es, die Wirtschaftlichkeit, Kosteneffizienz, Flexibilität und Sicherheit des Raumflugs zu steigern. Das horizontal startende und landende Raumfahrzeug nutzt dabei konventionelle Start- und Landebahnen und kann somit auch von Deutschland und Zentraleuropa aus operieren.

Der Beitrag „Unterstützung der Sicherheit und Effizienz bei der Luftraumintegration von Raketenstart- und Wiedereintrittsoperationen in Europa“ des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) beschäftigt sich wiederum mit den Infrastrukturen für Raketenstarts und dem Wiedereintritt von Raumfahrzeugen. Mit der Einrichtung eines Launch Coordination Center (LCC) arbeitet das DLR an der Entwicklung eines Dienstes, mit dem Missionen vom Start bis zur Übergabe an das Space Traffic Management (STM) unterstützt und in Echtzeit überwacht werden können. Auf dem DLRK wird erläutert, welche Anforderungen an eine solche Lösung gestellt werden und mit welchen Konzeptelementen sie erfüllt werden können.

Insgesamt beschäftigen sich beim 71. DLRK 19 Sitzungen mit den reinen Themen der Raumfahrt. Weitere 31 behandeln Querschnittsthemen zum Beispiel robotergestützte Konzepte oder Fertigungsverfahren, die sowohl für die Luft- als auch für die Raumfahrt relevant sind.

Mehr Informationen zum Programm gibt es unter dlrk2022.dglr.de.

Die DGLR – Informieren, Vernetzen, Fördern

Die Deutsche Gesellschaft für Luft- und Raumfahrt – Lilienthal-Oberth e.V. (DGLR) ist die älteste Institution in der Bundesrepublik Deutschland, die allen, die sich privat oder beruflich mit Luft- und Raumfahrt beschäftigen, ein gemeinsames Forum bietet. Hier vernetzt sich das Wissen der Luft- und Raumfahrt, aktuelle Projekte und Entwicklungen werden vorgestellt und gute Ideen gefördert und honoriert.