Was vor 50 Jahren der Mond, ist heute der Mars. Das Symbol für eine (fast) unerreichbare Grenze, die unseren Verstand herausfordert, unseren Ehrgeiz beflügelt und uns von einer besseren, friedlichen, völkerverbindenden Zukunft träumen lässt. ESA, NASA, SpaceX, Blue Origin – alle wollen zum Mars! Elon Musk hat das Jahr 2025 schon zum Jahr erklärt, in dem die Menschheit zur multiplanetaren Spezies wird, weil sie den Mars besiedelt!
Was an diesen großen Worten und bunten Powerpoint-Folien dran ist, untersuchten unseren neunten und zehnten Klassen am vergangenen Dienstag. In Form eines Projekttages verschrieben sie sich ganz der Idee eine eigene Kolonie auf dem Mars zu planen und die vorhanden Hürden zu beseitigen. Unterstützung erhielten sie dabei vom Leiter des DLR-School_Labs Braunschweig Frank Fischer und den Amateurfunkern aus Fallersleben.
Nach einem kurzweiligen und anekdotenreichen Vortrag zu aktuellen Raumfahrtprojekten und geplanten Mission der NASA und ESA, arbeiteten die Schülerinnen und Schüler in fünf Workshops an Problemen, die unserem Traum von der ersten menschlichen Siedlung auf dem Mars – Neu-Calberlah – im Wege stehen.
Die Suche nach der idealen Lage Neu-Calberlahs
Die Marso-Graphen machten sich mit der Topographie, Geologie und den Umweltbedingungen auf dem Mars vertraut. Sie suchten die ideale Stelle für unsere Kolonie. Schließlich wollen wir 2718 das interplanetare Doppeljubiläum – 1400 Jahre Calberlah, 700 Jahre Neu-Calberlah – feiern. Gut geschützt vor Wind, ausreichend Wassereisvorräte und Material zum bauen in der Nähe usw. waren einige wichtige Kriterien. Zur Sicherheit wurde mit Virtuell Reality- und Bluescreen-Technik schon einmal passende Stellen auf dem Mars besucht.
Marsraumschiff RSC-2025
Für die mindestens 55 Millionen Kilometer weite Reise zum Mars erarbeiteten die Raumschiff-Konstrukteure der Flottenwerft „Utopia Planitia“ mittels „Design Thinking“ einen Prototypen des Marsraumschiffes „RSC 2025“.
Ein zentrale Frage bildete dabei das Thema Antrieb und Energieversorgung. Reicht es wie einst Columbus mit einem Sonnensegel zur neuen Welt aufzubrechen? Oder brauchen wir einen chemische, thermo-nuklearen oder ionen-Antrieb? Die SchülerInnen untersuchten die Vor- und Nachteile der vorhandenen Antriebskonzepte und entschieden sich für eine Kombination aus Sonnensegeln, chemischen und ionen-Antrieb. Durch die Kombination konnten die Vor- und Nachteile der Antriebskonzepte ideal ausgewogen und zudem eine Redundanz beim Antrieb erzeugt werden. Dank der neusten Solarzellentechnologie sind unsere Raumfahrer zudem unabhängig in ihrer Energieversorgung.
Ein Schutz vor der lebensgefährlichen kosmischen Strahlung wurde durch die geschickte Anordnung der benötigen Vorräte für die bis zu 16-monatige Reise an Treibstoff, Wasser und Nahrung entlang der Raumschiffhülle gefunden werden. Schwieriger war da schon die Frage nach der Wirkung der Schwerelosigkeit auf unsere Kolonisten. Astronauten verlieren bis zu 1,5 Prozent Muskeln und Knochendichte pro Monat in der Schwerelosigkeit. Im schlimmsten Falle könnten unsere Kolonisten zwar auf dem Mars landen, aber nie einen Fuß auf ihn setzen. Auf der ISS hat die Besatzung täglich 2 Stunden Sport im Programm, um dem Muskel- und Knochschwund entgegen zu wirken. Deshalb hat unsere Raumschiff auch ein eigenes Fitness-Studio. Obendrein wurde ein ringförmiges Gemscheinschaftsmodul „Unity“ mit Freizeit-, Koch- und Essbereich konstruiert, dass durch die Zentrifugalkraft „künstlich“ Schwerkraft erzeugt.
Neu-Calberlah – My home is my Dome!
Angekommen auf dem Mars machen sich unsere Kolonisten gleich an die Arbeit unser Neu-Calberlah zu erbauen. Das Zentrum bildet die zentrale Habitat-Dome-Unit (HDU). Hier ist die Mensa, das Kommunikations- und Informationszentrum, Freizeiteinrichtungen und die (Real)Schule untergebracht. Westlich der HDU befinden sich die Hauptenergiespeicher und die Wissenschaftslabore. Der Nordosten ist das Agrofarming-Center, das unsere Kolonisten mit frischem Obst, Gemüse, Spirulina-Algen, Pilzen und Bambus zum Bauen versorgt. Es leistet zugleich einen Beitrag zur Aufbereitung der Atemluft der Kolonie. Süd-östlich des HDU befinden die Wohneinheiten der Kolonisten. Um nicht ständig im Raumanzug rumzurennen, sind alle Einheiten mit Verbindungsgängen miteinander verbunden. Der Energiebedarf unserer Kolonie wird über Windkraftanlagen und Solarzellen komplett gedeckt.
„Calberlah bitte kommen! Over!“
Fern der Heimat tut es gut, wenn unsere Kolonisten Nachrichten von zu Hause empfangen und ihre Erlebnisse und Eindrücke vom Mars nach Hause senden können. Da ein Signal zum Mars ca. 14 Minuten dauert, fällt Videotelefonie als Kommunikationsmittel leider aus. Deswegen ist eine stabile Funkstrecke, effiziente Zeichencodierung und verlässliche Funkausrüstung wichtig. Dank der Amateurfunker aus Fallersleben erhielten unsere Kolonisten einen Crashkurs im Funken. Mit Hilfe des Binärcodes erstellten sie Zeichentabellen und erprobten diese mit einer Testfunkstrecke.
Grüne Männchen? Grünes Brot!
Obwohl unser Marsraumschiff „RSC-2025“ bis unters Dach mit Vorräten vollgestopft ist, müssen sich unsere Kolonisten schnell um die eigene Versorgung kümmern. Anders als im Film, kann man nicht einfach Kartoffeln in den Boden des Mars stecken. Dieser ist nämlich voll von Schwermetallen und an den Staubkörnchen haftet Wasserstoffperoxid, das jeder Pflanze das Leben schwer macht. Zum Glück haben unsere BiologInnen trotzdem einen Weg gefunden, wie sich unsere Kolonisten ausreichend mit Nahrung versorgen können. Eine zentrale Rolle spielt dabei die Spirulina-Alge. Reich an eigentlich allem, was der Mensch zum Leben braucht, wächst sie nahezu wie Unkraut und filtert bei ihrem Wachstum auch noch beträchtliche Mengen Kohlenstoffdioxid aus der Luft. Also die ideale Pflanze für unsere Kolonie. Daneben fanden unsere BiologInnen heraus, dass es ideal ist, wenn wir Buschbohnen und Bambus in unserem Agrofarming-Center züchten. Hülsenfrüchte liefern Protein und Ballaststoffe. Den Bambus kann man zum einen essen, zum anderen ist er ein idealer Baustoff für die Innenausstattung, wie Regale, Betten, Tische, Stühle usw., einer Kolonie. Für den Anbau entwickelten die BiologInnen Mini-Gewächshäuser, die platzsparend an den Decken der Kolonie aufgehängt werden können. Sie Filtern so zudem direkt die Luft und schaffen ein wenig grün in dem ganzen rostbraun des Mars. Außerdem entwickelten die BiologInnen Rezepte für unsere Kolonisten. Das Marsbrot ist sicherlich einzigartig. Es ist dank der Spirulina-Alge nicht nur wunderschön grün, sondern auch reich an Vitamin B und E, Eisen, Selen, Kalium und Proteinen. Für die Gesundheit unserer Kolonisten ist es sicher eine ausgezeichnete Ernährungsgrundlage. Ganz nebenbei haben unsere BiologInnen vielleicht auch das Geheimnis um die „kleinen grünen Männchen“ gelöst. Wie es schmeckt können alle am 21.02.19 bei unserem Tag der offenen Tür herausfinden.
Impressionen vom Spaceday 2019
Das Mars-Team der RS-Calberlah, Frank Fischer (DLR) & Amateurfunker Fallersleben
Wir sagen allen Helfern, Unterstützern, den KollegInnen der Realschule Calberlah, den Amateurfunkern aus Fallersleben und dem DLR_School-Lab Braunschweig herzlichen Dank!