Weltraumpolitik - repOSitorium
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LV Geopolitik und Geostrategie Fachbereich 1 49069 Osnabrück Weltraumpolitik 08.01.2020 Zusammenfassung In der Weltraumpolitik (Raumfahrtpolitik) geht es um die Pläne und Aktivitäten politischer Akteure im Weltraum, ihre Motive und Strategien. Politische Akteure sind Nationalstaaten, aber auch internationale Organisationen wie die Vereinten Nationen (UN) und die Europäische Weltraumorganisation (ESA). Das UN- Weltraumrecht wird durch Pläne zur Ausbeutung und Besiedlung von Himmelskörpern, insbesondere dem Mond und Mars, in Frage gestellt. Auf einen Überblick über Weltraumaktivitäten, bei denen unbemannte Satelliten- und Forschungssonden Standard sind, folgt eine Übersicht der Strategien der führenden Akteure (USA, Europa, China, Russland, Indien und Japan) sowie der Militär- und Sicherheitsfragen in Weltraum: Antisatellitenwaffen, Laserwaffen und Satelliten-Hacking wurden als zentrale Herausforderungen identifiziert. Auch im Weltraum gibt es Umweltprobleme, insbesondere Weltraummüll und den Schutz der Mond- und Marswasserreserven. Ein Hauptproblem sind die langen Raumfahrten, die in den 2020er Jahren durch nukleare Antriebssysteme beschlunigt werden könnten. Neuere Forschungen haben gezeigt, dass die Hürden für mikrobielles Leben im Weltraum und auf anderen Planeten geringer sein können als erwartet. Es besteht die Gefahr, dass bemannte Weltraummissionen versehentlich außerirdische Mikrobenvarianten erzeugen, anstatt neues Leben zu entdecken, und so Mond- und Marswasserreserven kontaminieren können. Niedrige oder keine Schwerkraft (Mikrogravitation) wurde als größte biologische Hürde für langfristige Siedlungen und Raumfahrten identifiziert. Weltraumpolitik_08Jan2020 1 apl. Prof. Dr. Dr. K. Saalbach
Inhaltsangabe 1. Grundlagen ........................................................................................................... 3 1.1 Einführung ................................................................................................................ 3 1.2 Geostrategie des Weltraums ..................................................................................... 3 2. Rechtliche Rahmenbedingungen ......................................................................... 5 2.1 Das Weltraumrecht der Vereinten Nationen ............................................................. 5 2.2 Space Mining: ISA als Vorbild? ............................................................................... 7 3. Aktivitäten und Akteure ....................................................................................... 8 3.1 Aktivitäten................................................................................................................. 8 3.1.1 Satelliten ............................................................................................................ 8 3.1.2 Die Internationale Raumstation ISS................................................................... 8 3.1.3 Weltraumrobotik/unbemannte Missionen .......................................................... 9 3.2 Akteure ...................................................................................................................... 9 3.2.1 Vereinigte Staaten .............................................................................................. 9 3.2.2 Europa .............................................................................................................. 11 3.2.3 China ................................................................................................................ 13 3.2.4 Russland ........................................................................................................... 14 3.2.5 Indien ............................................................................................................... 15 3.2.6 Japan ................................................................................................................ 15 4. Militärische Raumfahrtpolitik ............................................................................ 17 4.1 Weltraumwaffen ..................................................................................................... 17 4.1.1 Antisatellitenwaffen ......................................................................................... 17 4.1.2 Laserwaffen...................................................................................................... 17 4.1.3 Satelliten-Hacking............................................................................................ 18 4.2 Weltraumverteidigung ............................................................................................ 18 5. Herausforderungen für die Weltraumpolitik ...................................................... 20 5.1 Weltraummüll ......................................................................................................... 20 5.2 Weltraumwetter....................................................................................................... 20 5.3 Raumfahrt und Siedlungen ..................................................................................... 20 5.4 Leben im Weltraum ................................................................................................ 23 5.4.1 LUCA und Deep Carbon ................................................................................. 23 5.4.2 Biomex und Kontaminationsrisiken ................................................................ 24 5.4.3 (sub)zelluläres Leben ....................................................................................... 25 5.4.4 Mikrogravitation .............................................................................................. 27 5.4.5 Zusammenfassung............................................................................................ 29 6. Abschließende Bemerkungen ............................................................................ 29 7. Literatur .............................................................................................................. 30 7.1 Literaturquellen ....................................................................................................... 30 7.2 Literaturempfehlungen ............................................................................................ 32 Weltraumpolitik_08Jan2020 2 apl. Prof. Dr. Dr. K. Saalbach
1. Grundlagen 1.1 Einführung In der Weltraumpolitik (Raumfahrtpolitik) geht es um die Pläne und Aktivitäten politischer Akteure im Weltraum, ihre Motive und Strategien. Politische Akteure sind Nationalstaaten, aber auch internationale Organisationen wie die Vereinten Nationen (UN) und die Europäische Weltraumorganisation (ESA). Darüber hinaus gibt es kommerzielle Anbieter wie Blue Origin und SpaceX mit Raketen sowie RocketLab mit einem privaten Startplatz1. Darüber hinaus sind mehrere nationale und internationale wissenschaftliche Organisationen an der Forschung beteiligt. So können Akteure politische, wirtschaftliche und wissenschaftliche Motive (oder einen Motivmix) haben, um im Weltraum zu agieren. Der Weltraum kann je nach Nutzung in verschiedene Zonen unterschieden werden: Tabelle 1: Sektoren des Weltalls Sektor Details Vorrangige Nutzung Erdumlaufbahn Niedriger Orbit = Low Earth orbit Satelliten, Internationale Raumstation = (Erdorbit) (LEO): unter 2.000 km International Space Station (ISS) Mittlerer Orbit = Medium Earth orbit Umweltproblem: Weltraummüll (MEO): zwischen 2.000 und 35.786 km Geosynchroner Orbit = Geosynchronous orbit (GEO): Geozentrischer zirkulärer orbit mit 35.786 km Hoher Orbit = High Earth orbit (HEO): über 35.786 km Cislunarer Der Raum bis zum Mond Die Region des Weltraums, die derzeit Raum von der menschlichen Menschheit physisch kontrolliert werden könnte (derzeit die tatsächliche Grenze militärischer Strategien) Mond und Mars Benachbarte Himmelskörper Unbemannte Roboterforschungs- missionen („Mars Rover“), Ziele für zukünftige Siedlungen Umweltproblem: Mond- und Marswasser Sonnensystem Bestehend aus acht Planeten und Kann mit Forschungssatelliten erreicht Hunderten größerer Planetoiden, auch werden, Reisen ist aber noch nicht regelmäßig zurückkehrende Kometen möglich. Erdnahe Asteroiden sind ein und Asteroiden großes Sicherheitsproblem. Weltall Alles außerhalb des Sonnensystems Beobachtung mit Astronomie / Teleskopen Aus dieser Tabelle geht hervor, dass die „aktive“ Weltraumpolitik derzeit nur bis zum Mond und in naher Zukunft bis zum Mars reicht, während alles andere aus praktischer und politischer Sicht noch unerreichbar ist. 1.2 Geostrategie des Weltraums Das geopolitische und geostrategische Denken erlebt in Zeiten knapper werdender Ressourcen und wachsender Unsicherheit in der Politik ein Comeback und wirft die Frage 1 Pekkanen 2019, S.93 Weltraumpolitik_08Jan2020 3 apl. Prof. Dr. Dr. K. Saalbach
auf, was unter Geopolitik und Geostrategie im 21. Jahrhundert zu verstehen ist und wie sich dies in der Praxis widerspiegelt. Macht manifestiert sich heute in der Kontrolle über Menschen, Gebiete, Ressourcen und Informationen, die dazu gehörenden Maßnahmen werden auch als Geopolitik oder Geostrategie bezeichnet. Macht ist in diesem Zusammenhang die Fähigkeit, etwas gegen den Willen anderer durchzusetzen. Es gibt verschiedene Definitionen der Geopolitik, aber der Kern der Definitionen ist die räumliche Machtpolitik, die Geostrategie ist das zugrunde liegende Konzept. In der Vergangenheit lag der Schwerpunkt hauptsächlich auf der Kontrolle der Landmassen. Heute dominiert ein integrierter geostrategischer Ansatz mit den Faktoren Raum (Land und Meer) und Zeit (Ressourcen und Demografie). Ein wesentlicher Unterschied zur früheren Geopolitik und Geostrategie besteht darin, dass die Akteure im Gegensatz zum früheren (Neo-) Kolonialismus jetzt idealerweise nach ressourcenreichen, aber unbewohnten Gebieten suchen, in denen sich die Akteure um niemanden kümmern müssen (Offshore-, Polarregionen). Und dies ist auch der Schlüsselaspekt der Weltraumstrategien: Das Hauptziel besteht darin, den unbewohnten Mond und Mars zu besiedeln, und, wenn technisch möglich, Ressourcen von dort und auch von anderen Himmelskörpern aus zu nutzen. Dies ermöglicht eine territoriale Expansion, einen Vorteil bei militärischen Konflikten und die Verringerung der Ressourcenknappheit auf der Erde. Ein besonderes Problem sind Seltene Erden (Rare Earth Elements, REE)2 wie seltene Metalle für digitale Geräte, da diese Metalle derzeit nicht ausreichend aus alten Geräten recycelt werden können. Auch neue auf dem Mond vorhandene Energiequellen wie Thorium3 und Helium-3 werden diskutiert. Somit kann die Geostrategie des Weltraums als Erweiterung der terrestrischen Geostrategie wie folgt behandelt werden: Für praktische Zwecke sind zwei Regionen des Weltraums am relevantesten, der Orbitalraum mit Satelliten, Raumstationen um die Erde und dann der Mond und der Mars. Derzeit ist eine physische Kontrolle des Mars technisch jedoch nicht möglich, so dass der zweite strategische Bereich der cislunare Raum ist, d.h. der Bereich bis zum Mond. Außerhalb des Mars kann die aktive Forschung unbemannter Regionen das Sonnensystem abdecken (die erste Voyager-Mission hat 2019 die Grenzen des Sonnensystems erreicht), während alles außerhalb des Sonnensystems nur (passiv) von der Astronomie beobachtet werden kann. 2 vgl. McLeod/Krekeler 2017 3 vgl. Cannara 2011 Weltraumpolitik_08Jan2020 4 apl. Prof. Dr. Dr. K. Saalbach
Geostrategie Raum Zeit Weltraum Erde Demo- Ressourcen graphie Nahrung Erdorbit Energie Cislunarer Land Meer Rohstoffe Raum Mars Abb.1: Die integrierte Geostrategie mit Einbeziehung des Weltraums Quelle: eigene Darstellung 2. Rechtliche Rahmenbedingungen 2.1 Das Weltraumrecht der Vereinten Nationen Das Weltraumrecht kann als das Gesetzeswerk beschrieben werden, das für weltraumbezogene Aktivitäten gilt und diese regelt4. Das Büro der Vereinten Nationen für Weltraumangelegenheiten (UNOOSA) ist für die Förderung der internationalen Zusammenarbeit bei der friedlichen Nutzung des Weltraums zuständig. UNOOSA fungiert als Sekretariat des Ausschusses der Vereinten Nationen für die friedliche Nutzung des Weltraums (COPUOS). Die fünf Weltraumverträge der Vereinten Nationen sind5: Der Outer Space Treaty (Treaty on Principles Governing the Activities of States in the Exploration and Use of Outer Space, including the Moon and Other Celestial Bodies = Vertrag über Grundsätze für die Aktivitäten von Staaten bei der Erforschung und Nutzung des Weltraums, einschließlich des Mondes und anderer Himmelskörper) trat 1967 in Kraft The Rescue Agreement (Agreement on the Rescue of Astronauts, the Return of Astronauts6 and the Return of Objects Launched into Outer Space = Abkommen 4 vgl. UNOOSA Website 2020 5 vgl. UNOOSA Website 2020 6 Russland verwendet den Begriff Kosmonaut, China den Begriff Taikonaut Weltraumpolitik_08Jan2020 5 apl. Prof. Dr. Dr. K. Saalbach
über die Rettung von Astronauten, die Rückgabe von Astronauten und die Rückgabe von in den Weltraum gestarteten Gegenständen) trat 1968 in Kraft Die Liability Convention (Convention on International Liability for Damage Caused by Space Objects = Übereinkommen über die internationale Haftung für Schäden, die durch Weltraumobjekte verursacht werden) trat 1972 in Kraft Die Registration Convention = Übereinkommen über die Registrierung von Gegenständen, die in den Weltraum eingeführt wurden) trat 1976 in Kraft The Moon Agreement (Agreement Governing the Activities of States on the Moon and Other Celestial Bodies = Abkommen über die Aktivitäten von Staaten auf dem Mond und anderen Himmelskörpern) trat 1984 in Kraft, wurde jedoch nur wenig ratifiziert. Wichtige Vorschriften sind:7 Der Outer Space Treaty verbietet es Staaten, Gegenstände mit Atomwaffen oder anderen Arten von Massenvernichtungswaffen in die Umlaufbahn um die Erde zu bringen, solche Waffen auf Himmelskörpern zu installieren oder solche Waffen auf andere Weise im Weltraum zu stationieren. Der Mond und andere Himmelskörper dürfen ausschließlich zu friedlichen Zwecken verwendet werden und der Vertrag verbietet die Errichtung von Militärbasen, -anlagen und -befestigungen, die Erprobung jeglicher Art von Waffen und die Durchführung militärischer Manöver an solchen Himmelskörpern. Der Weltraum, einschließlich des Mondes und anderer Himmelskörper, unterliegt keiner nationalen Aneignung durch Anspruch auf Souveränität, durch Nutzung oder Besetzung oder auf andere Weise. Der Vertrag sieht die Erforschung und Nutzung des Weltraums als "Provinz der gesamten Menschheit" vor. Das Mondabkommen erweitert diese Bestimmungen, indem festgelegt wird, dass weder die Oberfläche noch der Untergrund des Mondes (oder anderer Himmelskörper im Sonnensystem) noch Teile davon oder vorhandene natürliche Ressourcen Eigentum eines Staates, einer zwischenstaatlichen oder nationalen Organisation oder Nichtregierungsorganisation oder einer natürlichen Person werden kann. Ferner haben die Vereinten Nationen fünf Grundsätze (principles)8 verabschiedet für die Aktivitäten von Staaten bei der Erforschung und Nutzung des Weltraums die Verwendung von Fernsehsatelliten die Fernerkundung der Erde aus dem Weltraum die Nutzung von Kernkraft im Weltraum die Erforschung und Nutzung des Weltraums zum Nutzen und im Interesse aller Staaten Die Grundsätze besagen, dass Aktivitäten im Einklang mit den UN-Verträgen stehen sollten, vorteilhaft, friedlich und nichtdiskriminierend, d.h. Entwicklungsländer sollen nicht von Chancen im Weltraum ausgeschlossen werden. 7 vgl. UNOOSA Website 2020 8 vgl. United Nations 2017, pp.43-68 Weltraumpolitik_08Jan2020 6 apl. Prof. Dr. Dr. K. Saalbach
Die Vereinten Nationen stellten 2019 eine zunehmende Erosion der Weltraumrechtsabkommen fest (siehe Anmerkungen 30 ff.)9 , da einige Staaten versuchen, ihre nationalen Visionen und Normen als internationale Standards zu fördern, was die strikte Einhaltung des Verbots der nationalen Aneignung des Weltraums untergräbt. Ein besonderes Problem ist die geplante Ausbeutung der natürlichen Ressourcen von Himmelskörpern (Mond, Mars, Asteroiden). Dies steht im Einklang mit einem allgemeinen globalen Trend zum Niedergang von und Austritt aus Verträgen10. 2.2 Space Mining: ISA als Vorbild? Für den Bergbau und die Ressourcennutzung im Weltraum ist mehr rechtliche Klarheit erforderlich. Manchmal schlagen Autoren den Antarktisvertrag als Vorbild für Weltraumaktivitäten vor, aber dies ist nicht realistisch, da dieser die Ausbeutung von Rohstoffen verbietet. Weltraumaktivitäten und Siedlungen auf Mond und Mars würden auf lange Sicht die finanziellen Ressourcen eines jeden Akteurs überfordern, d.h. die Investition muss sich rentieren, um dauerhafte Aktivitäten und Siedlungen durch Bergbau und/oder andere Ressourcennutzung zu ermöglichen. Ein erfolgreiches Beispiel auf der Erde ist die Internationale Meeresbodenbehörde (International Seabed Authority ISA), die auf Grundlage des Seerechtsübereinkommens der Vereinten Nationen (Conventions on the Law of the Sea UNCLOS) eingerichtet wurde, um alle mineralbezogenen Aktivitäten im internationalen Meeresbodengebiet außerhalb der Grenzen der nationalen Gerichtsbarkeit zu organisieren und zu kontrollieren; insbesondere die Ausbeutung von polymetallischen Kugeln. Hier können Staaten die Nutzung von Meeresbodengebieten für einen definierten Zeitraum beantragen. In der Regel müssen zwei Bereiche von einem Staat gepachtet werden, und einer davon ist für die Zukunft reserviert, um eine rasche Überbeanspruchung zu vermeiden. Staaten können auch Gruppen bilden, die sich gemeinsam für Gebiete bewerben, sodass kleinere Staaten ihre Aktivitäten kombinieren können. Die Beobachtung der Umweltauswirkungen erfolgt ebenfalls durch die ISA. Für den Weltraum würde dieses Modell die ultimative Kontrolle bei den Vereinten Nationen belassen, aber technisch fähigen Staaten ermöglichen, mit der Ausbeutung zu beginnen (und kommerzielle Anbieter könnten im Auftrag des Staates ebenfalls aktiv werden). Die "Umwelt" im Weltraum würde sich insbesondere die Vermeidung von Weltraummüll und im Fall von Mond und Mars die Regulierung der Mond- und Marswasserreserven beziehen, da diese begrenzte, aber kritische Ressourcen für zukünftige Siedlungen sind. 9 vgl. United Nations 2019, notes 30 ff. 10 vgl. Pekkanen 2019, S.95 Weltraumpolitik_08Jan2020 7 apl. Prof. Dr. Dr. K. Saalbach
3. Aktivitäten und Akteure 3.1 Aktivitäten 3.1.1 Satelliten Ein Satellit ist ein Objekt, das absichtlich in die Umlaufbahn gebracht wurde. Für 2019 wird geschätzt, dass sich mehrere tausend Satelliten in der Umlaufbahn befinden, von denen weniger als die Hälfte ungefähr noch in Betrieb sind. Rund 2.000 aktive Satelliten befinden sich im Orbit und werden von mehr als 100 Regierungen sowie kommerziellen Anbietern aus mehr als 50 Ländern kontrolliert11. In diesem Jahrzehnt sollen jedoch Zehntausende kleiner Satelliten für die Kommunikation und Erdbeobachtung starten12. Satelliten können viele Funktionen erfüllen13, insbesondere Erdbeobachtung: Landüberwachung, Überwachung der Meeresumwelt, Überwachung der Atmosphäre, Klimawandel, Notfallmanagement und Sicherheit Weltraumbeobachtung einschließlich Erkennung erdnaher Objekte wie Asteroiden Globale Satellitennavigationssysteme für genaue und zuverlässige Positions- und Zeitinformationen für autonome und vernetzte Autos, Eisenbahnen, Luftfahrt und andere Sektoren, insbesondere das Global Positioning System (GPS) aus den USA, Galileo aus Europa und Glonass aus Russland. Die hochpräzise Navigation ist militärischen Zwecken vorbehalten Kommunikationssatelliten für Fernsehen, Datenübertragung und Telekommunikation, insbesondere in Regionen, in denen es schwierig ist, eine Infrastruktur aufzubauen, da Erd- und Tiefseekabel ansonsten oft viel höhere Datenflussraten aufweisen Spionage und Aufklärung: Die Informationen aus Satellitenbildern werden auch als Imaging Intelligence (IMINT) bezeichnet. Die größte satellitengestützte Geheimdienstorganisation ist das United States National Reconnaissance Office (NRO). Satelliten ersetzten schrittweise Spionageflugzeuge, die ursprünglich nach dem Zweiten Weltkrieg eingesetzt wurden. Die EU verfügt über ein Satellitenzentrum EU SatCen, das das Intelligence Center IntCen unterstützt. Militärsatelliten zur Erkennung von Raketenangriffen oder als „Killersatelliten“ 3.1.2 Die Internationale Raumstation ISS Die Internationale Raumstation (ISS) ist ein bewohnbarer künstlicher Satellit in einer erdnahen Umlaufbahn mit einer durchschnittlichen Höhe von 400 km. Die ISS ist ein Gemeinschaftsprojekt der NASA (USA), Roscosmos (Russland), JAXA (Japan), ESA (Europa) und CSA (Kanada) und wird insbesondere für die Schwerelosigkeits- und 11 vgl. CRS 2019 12 vgl. Pekkanen 2019, S.93 13 vgl. EU 2019 Weltraumpolitik_08Jan2020 8 apl. Prof. Dr. Dr. K. Saalbach
Weltraumumweltforschung in Biologie und Humanbiologie eingesetzt sowie für die Physik, Astronomie, Meteorologie und zum Testen von Raumfahrzeugsystemen. 3.1.3 Weltraumrobotik/unbemannte Missionen Mit Ausnahme der ISS und der geplanten Mondlandung im Artemis-Programm der NASA wird die Weltraumroutine von unbemannten Missionen durchgeführt, um Kosten zu sparen und Risiken für den Menschen zu verringern. Jeder Start eines Weltraumobjekts ohne Menschen ist eine unbemannte Mission wie z.B. Erkundungs- und Kommunikationssatelliten. Die Weltraumrobotik ist nicht genau definiert. Im Alltag kann jede unbemannte Raumsonde als Robotersonde bezeichnet werden. In der Forschung meint dies jedoch in der Regel ferngesteuerte Geräte, die für komplexe Operationen im Weltraum verwendet werden. Prominente Beispiele für die Weltraumrobotik sind: Mondlandesonden: z.B. zur Identifizierung von Mondwasser (Chandrayaan-1) Mars Rover14: z.B. zur Entdeckung von Leben auf dem Mars (Curiosity) Asteroiden-Sonden: z.B. zur Beeinflussung ihrer Bahn zur Vermeidung von Kollisionen mit der Erde und Analyse (Hayabusa-Sonde) Unbemannte Roboterflugzeuge: Die X-37 von Boeing führte in den letzten zehn Jahren fünf lange Weltraumflüge durch (fast zwei Jahre während des letzten Flugs im Jahr 2019) und gilt als zuverlässige, wiederverwendbare, nicht bemannte Testplattform für die US Air Force Weltraumteleskope wie Hubble, die das Verständnis der Struktur und Dynamik des Universums erheblich verbessert haben Weltraummüllsammler: e.Deorbit-Satellit der ESA, geplant für Mitte der 2020er Jahre 3.2 Akteure 3.2.1 Vereinigte Staaten In der Nationalen Raumfahrtpolitik von 2010 wurden folgende Ziele definiert15: Belebung wettbewerbsfähiger heimischer Industrien Ausbau der internationalen Zusammenarbeit bei für beide Seiten vorteilhaften Weltraumaktivitäten Stärkung der Sicherheit im Weltraum Erhöhung der Verlässlichkeit und Widerstandsfähigkeit der für Weltraummissionen wesentlichen Funktionen Durchführung menschlicher und maschinengestützter Initiativen zur Entwicklung innovativer Technologien Verbesserung der weltraumgestützten Erdbeobachtungs- und Sonnenbeobachtungsfähigkeiten 14 vgl. Pekkanen 2019, S.94 15 vgl. USA 2010, S.4 Weltraumpolitik_08Jan2020 9 apl. Prof. Dr. Dr. K. Saalbach
Diese Ziele gelten noch Anfang 2020. Bereits 2010 wurde vorgeschlagen, dass die Vereinigten Staaten Nuklearantriebe für den Weltraum entwickeln und nutzen sollen, wenn solche Systeme die Erforschung des Weltraums oder die operativen Fähigkeiten auf sichere Weise ermöglichen oder erheblich verbessern16. Die Trump-Administration hat 4 Richtlinien zur Weltraumpolitik (Space Policy Directives SPD-1 bis 4) veröffentlicht: Space Policy Directive-1 aus dem Jahr 2017 soll ein innovatives und nachhaltiges Explorationsprogramm mit kommerziellen und internationalen Partnern leiten, um die Expansion des Menschen im gesamten Sonnensystem zu ermöglichen und neues Wissen und neue Möglichkeiten zu schaffen. Space Policy Directive-2 aus dem Jahr 2018 "Streamlining Regulations on Commercial Use of Space" zur Straffung der Vorschriften für die kommerzielle Nutzung von Raum befasst sich mit der Frage der Lizenzen für die kommerzielle Raumfahrt. Space Policy Directive-3 "National Space Traffic Management Policy” von 2018 konzentriert sich auf die Space Situational Awareness (SSA), das Weltraumverkehrsmanagement (Space Traffic Management STM), und die Entwicklung geeigneter wissenschaftlicher und technologischer Forschung zur Unterstützung der Erweiterung und Interoperabilität von SSA- und STM-Systemen. Die Space Policy Directive-4 aus dem Jahr 2019 sah vor, einen Legislativvorschlag zur Errichtung einer US-Raumstreitmacht vorzulegen, der dann vom Kongress verabschiedet wurde. Im Einzelnen umfasst dies die Schaffung der US Space Force (USSF) als eigener Einheit in der Luftwaffe Wiederherstellung des US Space Command (USSPACECOM), das bereits von 1985 bis 2002 bestand, und zweier untergeordneter Einheiten, des Combined Force Space Component Command für weltraumgestützte Dienste, einschließlich GPS-Navigation, weltraumgestützter Daten, Satellitenkommunikation und das Combined Space Operations Center Missile Warning Center zum Schutz militärischer Raumfahrtsysteme, einschließlich derer des National Reconnaissance Office (NRO) Fortführung der Space Development Agency (SDA), die im März 2019 eingerichtet wurde, um den Prozess der Beschaffung von Weltraumsystemen zur Bewältigung neu auftretender Weltraumbedrohungen zu beschleunigen17. Das Presidential Memorandum on Launch of Spacecraft containing Space Nuclear Systems vom 20. August 2019 befasst sich mit der Verwendung von Radioisotopen- Stromversorgungssystemen (RPS) und Kernspaltungsreaktoren für Energie und Antrieb18. Es wird betont, dass die Nutzung der Kernenergie "entscheidend" ist, um die Dominanz der USA im Weltraum aufrechtzuerhalten. 16 vgl. USA 2010, S.8 17 vgl. McCall 2019 18 vgl. USA 2019 Weltraumpolitik_08Jan2020 10 apl. Prof. Dr. Dr. K. Saalbach
Die US-Behörden sind gehalten, Systeme mit geringer Urananreicherung mit einer sehr geringen Wahrscheinlichkeit von Unfällen und Strahlenexposition des Menschen zu untersuchen. Die National Aeronautics and Space Administration (NASA) ist die Agentur der Vereinigten Staaten für das zivile Weltraumprogramm. Im Dezember 2019 berichtete CNN, dass die NASA Wasser auf dem Mars nur einen Zoll unter der Oberfläche entdeckt habe. Die noch aktiven NASA-Schlüsselprogramme sind: ISS-Kooperation seit 1993: Die Internationale Raumstation (ISS) kombinierte die Space Station Freedom der NASA mit der russischen Mir-2-Station, der europäischen Columbus- Station und dem japanischen Kibō-Labormodul Kommerzielle Programme seit 2006: Die NASA vergab Aufträge für kommerzielle Versorgungsdienste an SpaceX (mit der Falcon 9-Rakete) und an die Orbital Sciences Corporation Artemis-Programm seit 2017: Ziel dieses Programms, das die Zusammenarbeit mit Handelsunternehmen und der ESA umfasst, ist es, bis 2024 "die erste Frau und den nächsten Mann" auf der Mond-Südpolregion zu landen. Artemis wäre der erste Schritt in Richtung einer nachhaltigen Präsenz auf dem Mond und ein wichtiger Schritt zu einer Marsmission. Unbemannte Missionen: Über 1.000 Missionen wurden von der NASA durchgeführt, hauptsächlich Explorations- und Kommunikationssatelliten. Mission des Mars Science Laboratory seit 2011: Der Mars-Rover Curiosity ist seit 2012 auf dem Mars auf der Suche nach vergangenem oder gegenwärtigem Leben aktiv. Das James Webb Space Telescope (JWST) als Nachfolger des Hubble-Teleskops soll 2021 starten Lunar Gateway: Geplante neue Raumstation in der Umlaufbahn um den Mond anstelle der Erde für vorübergehende menschliche Besiedlung. Aus Sicherheitsgründen ist es allen Forschern der NASA seit 2011 untersagt, mit chinesischen Bürgern zusammenzuarbeiten, die mit einem chinesischen staatlichen Unternehmen oder einer chinesischen staatlichen Einrichtung verbunden sind (Ausschlusspolitik für China). 3.2.2 Europa Die Europäische Kommission hat 2016 eine Weltraumstrategie für Europa veröffentlicht, die Space Strategy for Europe19. Die Europäische Weltraumorganisation European Space Agency ESA wurde getrennt von der EU gegründet, ist aber eng mit ihr verbunden. Dieses Detail ist wichtig, da das Vereinigte Königreich die EU bis zum Brexit im Jahr 2020 verlassen wird, aber in der ESA bleiben wird. "Europa" in der Raumfahrtpolitik besteht also aus: • den Mitgliedstaaten, • der Europäischen Weltraumorganisation (ESA), 19 vgl. European Commission 2016 Weltraumpolitik_08Jan2020 11 apl. Prof. Dr. Dr. K. Saalbach
• der Europäischen Organisation zur Nutzung meteorologischer Satelliten (EUMETSAT) • und der EU. Von den Mitgliedstaaten spielt Frankreich eine besondere Rolle, da hier der Hauptsitz der ESA liegt, die Startbasis in Kourou in Französisch-Guayana liegt und 2019 (von Vorläuferorganisationen) ein neues Weltraumkommando gegründet wurde, in dem bereits Verteidigungsmaßnahmen bestehen (einschließlich leistungsstarker Radargeräte zur Beobachtung des Weltraums). Die Europäische Weltraumorganisation (ESA) ist mit 22 Mitgliedstaaten die wichtigste europäische Weltraumorganisation. Die ESA nimmt an der ISS teil und führt unbemannte Erkundungsmissionen zu anderen Planeten und zum Mond durch. Sie ist in den Bereichen Erdbeobachtung, Wissenschaft und Telekommunikation tätig. Der wichtigste Raumhafen ist das Raumfahrtzentrum French Guiana Space Centre in Französisch-Guayana in Kourou. Die Hauptrakete Ariane 5 wird über Arianespace mit der ESA betrieben. Die ESA kooperiert auch mit anderen Weltraumagenturen wie der NASA (siehe ESA- Website)20. Zu den Zielen der Europäischen Weltraumstrategie gehört es, den autonomen Zugang Europas zum Weltraum aufrechtzuerhalten, mit der Weltraumindustrie zusammenzuarbeiten und die Sicherheit für die kritische Weltrauminfrastruktur zu verbessern. Im Zentrum stehenn drei Satellitenprogramme21: Copernicus, das Erdbeobachtungsprogramm der EU: Freie, vollständige und frei zugängliche Satellitendaten, die zur Erbringung von Diensten in sechs Bereichen verwendet werden: Landüberwachung, Überwachung der Meeresumwelt, Überwachung der Atmosphäre, Klimawandel, Notfallmanagement und Sicherheit. Galileo, das globale Satellitennavigationssystem der EU: Bereitstellung von Positions- und Zeitinformationen für autonome und vernetzte Autos, Eisenbahnen, Luftfahrt und andere Sektoren. EGNOS, das regionale Satellitennavigationssystem der EU: Überwacht und korrigiert Satellitennavigationssignale für Luftfahrt-, See- und Landnutzer in den meisten Teilen Europas Die Europäische Agentur für das globale Navigationssatellitensystem (GNSS) (GSA) ist eine EU-Agentur, die für die Nutzung von EGNOS und Galileo zuständig ist. 20 ESA Einheiten: Headquarters (HQ) European Space Operations Centre (ESOC) European Space Research and Technology Centre (ESTEC) European Space Astronomy Centre (ESAC) European Centre for Space Applications and Telecommunications (ECSAT) European Astronaut Centre (EAC) ESA Centre for Earth Observation (ESRIN) Guiana Space Centre (CSG) European Space Tracking Network (ESTRACK) European Data Relay System. 21 European Commission 2016, EU 2019 Weltraumpolitik_08Jan2020 12 apl. Prof. Dr. Dr. K. Saalbach
In den nächsten 10 bis 15 Jahren plant die EU mehr als 30 Satelliten für ihre Galileo- und Copernicus-Programme zu starten, insbesondere mit der Klasse der künftig in Europa gebauten Trägerraketen wie Ariane 6 und Vega C, was die EU zum größten institutionellen Kunden in Europa macht22. Die Sicherheitsbedenken sollen von der Europäischen Verteidigungsagentur (European Defense Agency EDA) behandelt werden, die die Situation bewerten wird. Zu nachrichtendienstlichen Zwecken betreibt die EU bereits seit vielen Jahren das EU- Satellitenzentrum EU SatCen, das Imaging Intelligence für Sicherheitsbewertungen des Joint Situation Center SitCen sammelt. Mittlerweile ist das SitCen Teil des Europäischen Auswärtigen Dienstes EAD und heißt jetzt Intelligence Center (INTCEN), das laut EAD- Organigramm vom 01. Februar 2019 in 4 Einheiten Intcen 1-4 für Analyse, Open Source Intelligence (OSINT), Situation Room und konsularisches Krisenmanagement gegliedert ist. Für die Weltraumverteidigung hat die EU die Unterstützung der EU- Weltraumüberwachung und -verfolgung (space surveillance and tracking SST) etabliert, der nun mit einem Kapazitäten-Pool der Mitgliedstaaten operative Dienste bereitstellt, und es ist geplant, seinen Anwendungsbereich auf andere Bedrohungen und Schwachstellen auszudehnen, z B. Cyber-Bedrohungen oder die Auswirkungen des Weltraumwetters auf Satelliten und Bodeninfrastrukturen wie Verkehr, Energienetze und Telekommunikationsnetze. 3.2.3 China China verfolgt eine langfristige Strategie zum Ausbau seines Weltraumprogramms23: Nach dem Aufbau einer kostengünstigen Startkapazität in einem ersten Schritt soll eine Raumstation gebaut werden, um eine Erweiterung des cislunaren Raums zu ermöglichen. Eine Mondbasis, die Erforschung des Weltraums und der Asteroidenbergbau sind spätere Ziele. Das Weltraumprogramm der Volksrepublik China wird von der China National Space Administration (CNSA) geleitet, einer Agentur der Kommission für Wissenschaft, Technologie und Industrie für nationale Verteidigung. Die Langer Marsch-Rakete wird von der China Academy of Launch Vehicle Technology hergestellt, und Satelliten werden von der China Aerospace Science and Technology Corporation hergestellt. Im Jahr 2003 wurde mit dem Flug des Raumschiffs Shenzhou 5 das erste chinesische Raumfahrtprogramm mit Besatzung durchgeführt. 2007 wurde eine bodengestützte Antisatellitenrakete (ASAT) erfolgreich getestet. Wichtige aktuelle Programme sind: Projekt 921 seit 1992: Beginnend mit dem Shenzhou-Programm, das den ersten Chinesen ins All brachte, gefolgt vom schrittweisen Start von Tiangong-Modulen als 22 vgl. European Commission 2016 23 vgl. Goswami 2019 Weltraumpolitik_08Jan2020 13 apl. Prof. Dr. Dr. K. Saalbach
Weltraumlabors mit dem Ziel, in den 2020er Jahren eine permanente Raumstation zu bauen. Mondlandung: 2013 landete China die Raumsonde Chang'e-3 auf dem Mond, gefolgt von der Landung des Chang'e-4 Moon Rover auf der Rückseite des Mondes im Jahr 2019 mit Wasserexpeditionen und einigen planetarwissenschaftlichen Experimenten im Einklang mit dem Ziel der chinesischen Regierung, einen menschlichen Mondaußenposten aufrechtzuerhalten, möglicherweise mit internationalen Partnern24. Das Projekt umfasste ein Wachstumsexperiment auf dem Mond mit einer kleinen Biosphäre in einer Box (Luft, Wasser und Boden): Eine Baumwollpflanze konnte unter diesen Bedingungen wachsen, während verschiedene andere Pflanzen nicht wuchsen25. Zukünftige Projekte umfassen: Roboter-Mars-Mission Zheng He: für eine Asteroiden-Probenrückführungsmission Xuntian: Weltraumteleskop, später möglicherweise mit einer denkbaren Raumstation koordiniert eXTP: Röntgenastronomie in Zusammenarbeit mit europäischen Ländern. 3.2.4 Russland Russlands zivile Weltraumagentur ist die Roscosmos State Corporation (RKA). Wichtige Elemente des russischen Raumfahrtprogramms sind: das GLONASS Navigationssatellitensystem die Aktivitäten auf der der Internationalen Raumstation ISS, auf der Roscosmos für den Start von Besatzungen durch Sojus-Raumschiffe und Versorgungsgütern mit Progress-Raumtransportern verantwortlich ist die Bereitstellung von Erdbeobachtungs- und Fernerkundungssatelliten Die Sojus-Rakete und die große Proton-Rakete werden für den Transport verwendet. Ein neues Raketensystem, Angara, befindet sich in der Entwicklung. ExoMars (Exobiology on Mars) ist ein gemeinsames Astrobiologieprogramm der Europäischen Weltraumorganisation (ESA) und von Roscosmos. Das nächste Ziel ist die erfolgreiche Landung unbemannter Raumsonden auf Mond, Mars und Venus. Das Militär ist in den Military Space Forces (VKO) mit dem Kosmodrom (Startanlage) Plesetsk organisiert, während RKA und VKO das Kosmodrom Baikonur gemeinsam nutzen. Das russische Raumfahrtprogramm litt insbesondere nach dem Zusammenbruch der Sowjetunion unter finanziellen Engpässen und Effizienzproblemen. Die russische Regierung ist sich jedoch der Probleme bewusst, sodass in den 2020er Jahren Reformen und neue Anstrengungen zu erwarten sind. 24 vgl. Pekkanen 2019, S.94 25 vgl. Devlin 2019 Weltraumpolitik_08Jan2020 14 apl. Prof. Dr. Dr. K. Saalbach
3.2.5 Indien Die Indian Space Research Organization (ISRO) ist die indische Weltraumagentur. Wichtige Aktivitäten sind: Raketen: Nachdem ursprünglich mehrere indische Satelliten von fremden Ländern wie der Sowjetunion transportiert wurden, verwendet Indien jetzt eigene zuverlässige Startsysteme, das Polar Satellite Launch Vehicle (PSLV) zum Starten von Satelliten in polare Umlaufbahnen und das Geosynchronous Satellite Launch Vehicle (GSLV) für geostationäre Umlaufbahnen. Die neue GLSV-Mark III kann größere Objekte transportieren. Das Satellitenprogramm umfasst Kommunikations-, Erdbeobachtungs-, Fernerkundungs-, Radarbildgebungs- und Satellitennavigationssysteme (GAGAN und IRNSS/NAVIC). Chandrayaan-1 war eine Roboter-Monderkundungsmission mit einem Mondorbiter und einem System namens Moon Impact Probe das 2008 Mondwasser in Form von Eis in den Polarregionen entdeckte. Die zweite Mondmission Chandrayaan-2 zur Untersuchung der Mondgeologie und der Verteilung des Mondwassers im Jahr 2019 endete durch einen Landungsfehler. Die Mars Orbiter Mission (Mangalayaan 1) trat 2014 in die Marsumlaufbahn ein. Indien plant in den 2020er Jahren einen ersten Flug mit Besatzung mit einem Raumschiff namens Gaganyaan und der Mars Orbiter Mission 2 (Mangalyaan 2). 3.2.6 Japan Im Jahr 2015 betonte Japans Premierminister Shinzo Abe die Notwendigkeit einer Änderung der Raumfahrtpolitik26 und deshalb wurde ein neuer 10-Jahres-Plan für die Raumfahrtpolitik veröffentlicht. Sicherheitsfragen werden jetzt stärker berücksichtigt. Japans will autonome Startkapazitäten beibehalten und wird seine Raketen deshalb durch das neue H-3-Modell modernisieren. Die japanische Aerospace Exploration Agency (JAXA) hat außerdem das Quasi-Zenith- Satellitennavigationssystem erweitert, um die Konnektivität mit dem GPS-System zu verbessern. Außerdem wurde ein Erdbeobachtungssatellit mit Raketenwarnsensor freigegeben. JAXA erforscht auch Hochgeschwindigkeitsflugzeuge für den Einsatz auf der Erde. Die JAXA wird nun auch mit dem Verteidigungsministerium zusammenarbeiten, wobei der Schwerpunkt auf Aufklärungs- und Überwachungsaktivitäten liegt. Insbesondere China wird als Konkurrent in der Raumfahrtpolitik angesehen, und es wurde erwähnt, dass davon ausgegangen wird, dass China Antisatelliten-Laserstrahlwaffen entwickelt. Der wichtigste Kooperationspartner in diesem Plan sind die Vereinigten Staaten. Japan hat seinen rechtlichen Rahmen für das Weltraumrecht weiterentwickelt durch das Fernerkundungsdatengesetz (Remote Sensing Data Act): Gesetz zur Gewährleistung eines angemessenen Umgangs mit Satellitenfernerkundungsdaten zur Regelung der angemessenen Datennutzung und das 26 vgl. Rajagopalan 2015 Weltraumpolitik_08Jan2020 15 apl. Prof. Dr. Dr. K. Saalbach
Weltraumaktivitätsgesetz (Space Activities Act): Gesetz über den Start und die Kontrolle von Satelliten27, das die Genehmigung für Satellitenstarts und den Umgang mit kommerziellen Akteuren regelt. Eine Spezialität japanischer Weltraumaktivitäten sind Asteroidenlandemissionen. Japans Hayabusa-Sonde kehrte 2010 nach einer siebenjährigen und 6 Milliarden Kilometer langen Reise mit Proben eines Asteroiden auf die Erde zurück. Mit Hayabusa 2 sind neue Asteroidenmissionen geplant. Japans Weltraumdialog mit Indien, das eine geologische Vermessungssonde schickte, die jetzt den Mars umkreist, beinhaltet die Zusammenarbeit bei der Erkundung der Mondpolarzone. 28 Japans Pläne für die 2020er Jahre umfassen Mondlander und einen Lander auf dem Marsmond Phobos. 27 vgl. Hara 2017 28 vgl. Pekkanen 2019, S.94 Weltraumpolitik_08Jan2020 16 apl. Prof. Dr. Dr. K. Saalbach
4. Militärische Raumfahrtpolitik 4.1 Weltraumwaffen Das Wettrüsten im Weltraum geht bereits weiter. Der US-Kongressforschungsdienst US Congressional Research Service stellte fest, dass "China, Russland und andere Nationen Fähigkeiten verfolgen, um US-Raumfahrtsysteme mit Störsendern, Lasern, kinetischer Zerstörung und jetzt Cyberangriffen anzugreifen" (original: “China, Russia, and other nations are pursuing capabilities to target U.S. space systems using jammers, lasers, kinetic-kill, and now cyberattack capabilities” 29). 4.1.1 Antisatellitenwaffen Etablierte Waffen sind Antisatellitenraketen, die jedoch viel Weltraummüll verursachen, der alle anderen Weltraumobjekte in Gefahr bringt. Zu Testzwecken wurden Satelliten in der erdnahen Umlaufbahn durch ballistische Raketen zerstört, die von Russland, den USA, China und kürzlich Indien von der Erde abgefeuert wurden. Das Weltraummüllproblem wäre ein gutes Argument für eine Konvention, die das Testen von Weltraumwaffen im Weltraum verbietet. Dies kann sogar eine Chance auf Akzeptanz haben, da die Umlaufbahnen bereits mit Abfallpartikeln überfüllt sind, die sich mit hoher Geschwindigkeit um die Erde bewegen. Während des Kalten Krieges einigten sich die USA und die Sowjetunion auf einen Teststopp für atmosphärische Atomexplosionen, da die Kontamination der Atmosphäre mit radioaktiven Partikeln rapide zunahm. 4.1.2 Laserwaffen Es ist heutzutage kein Problem, hochpräzise Langstrecken-Laserstrahlen zu erzeugen, aber es ist derzeit noch nicht möglich, genügend kinetische Energie zu erzeugen, um größere Objekte zu treffen. Anti-Drohnen- und Raketenabwehrtests mit Lasern befinden sich noch in einem frühen Stadium. Laserwaffenforschung wird z.B. von den USA gemacht, aber auch in Deutschland. Die Drohnenabwehrforschung in Deutschland befasst sich mit dem Einsatz von Laserwaffen. Im Mai 2015 konnte eine kleine Quadrocopter-Drohne nach Anwendung 20 Kilowatt über 3,4 Sekunden zerstört werden30. Für größere Objekte werden jedoch Energieniveaus bis zu 200 Kilowatt benötigt, die Technologie befindet sich in der Entwicklung. Im Jahr 2021 plant die US-Marine, die viel stärkere Laserwaffe HELIOS auf Zerstörern aufzustellen, mit der Drohnen und Boote abgeschossen werden können 31. Ein solcher Laser hätte das technische Potenzial, auch Satelliten zu beschädigen. Japan geht davon aus, dass China Antisatelliten-Laserstrahlwaffen entwickelt32. 29 vgl. CRS 2019 30 vgl. Marsiske 2016 31 vgl. Mizokami 2019 32 vgl. Rajagopalan 2015 Weltraumpolitik_08Jan2020 17 apl. Prof. Dr. Dr. K. Saalbach
4.1.3 Satelliten-Hacking Eine andere Waffe, die weitgehend unbekannt ist, ist Satelliten-Hacking. Es wird wenig veröffentlicht, aber man kann sagen, dass die direkte Übernahme von Satelliten im Weltraum umständlich ist und nur geringe Auswirkungen hat, während das Hacken von Weltraumkontrollzentren auf der Erde zu einer erheblichen Zunahme der Satelliten- Hacking-Aktivitäten geführt hat. Satellitenhacks von US-Satelliten wurden bereits seit einem Jahrzehnt gemeldet und China wurde bereits seit längerer Zeit von der US-China Economic and Security Review Commission verdächtigt33. Im Juni 2018 meldete Symantec erfolgreiche Vorstöße gegen Satelliten- und Verteidigungsunternehmen durch eine neue APT namens Thrip, der seit 2013 aktiv ist. Diese APT weist möglicherweise Überschneidungen mit der APT40 (Temp.Periscope/Temp.Jumper/Bronze Mohawk/Leviathan) auf. Die APT40 ist seit 2013 aktiv und konzentriert sich vorzugsweise auf Firmen, die im militärischen Schiffsbau tätig sind. Die Gruppe nutzt eine Vielzahl an Tools, wie Spearphishing, Spoofing (der domain von Thyssen Krupp Marine Systems) und hat in den Jahren 2017 und 2018 unerwartet TTPs der russischen Gruppen Dragonfly und APT28 übernommen. Die Gruppe benutzte das Foxmail–System, das zuvor im Jahr 2012 von einer anderen chinesischen Gruppe namens Luckycat genutzt wurde34. Das Deutsche Raumfahrtzentrum DLR wurde im April 2014 gehackt, vermutlich zur Technologiespionage35. Während in der Vergangenheit die Menschen dachten, dass zukünftige Kriege auf der Erde im Weltraum entschieden werden würden, scheint es jetzt, dass zukünftige Kriege im Weltraum weiter auf der Erde entschieden werden könnten: Das Hacken von Weltraumkontrollzentren könnte zur Sabotage verwendet werden, d.h. durch Senden falscher Manövrierbefehle an Satelliten, was zu Beschädigung, Kollisionen oder Verlust führen kann. Wie aus der Praxis von Cyberkonflikten in kritischen Infrastrukturen hervorgeht, verzichten große Cybermächte jedoch auf die Sabotage anderer Großmächte, da sie wissen, dass ihre eigene Infrastruktur auch für Vergeltungsmaßnahmen anfällig wäre. Aufgrund der geringen empfangenen Signalstärke von Satellitenübertragungen sind Satelliten auch anfällig für Störungen durch landgestützte Sender, z.B. um GPS- Navigationssatelliten zu stören. 4.2 Weltraumverteidigung Die Weltraumverteidigung kann verschiedene Ziele haben: Frühwarnung und Erkennung von Raketenangriffen, aber auch von erdnahen Objekten wie Asteroiden. Bereits im 20. Jahrhundert wurde z.B. in der US Strategic Defense Initiative SDI diskutiert, ob Satelliten helfen könnten, angreifende Raketen zu zerstören, aber die hohe Geschwindigkeit der Raketen einschließlich der Entwicklung von Hyperschallwaffen macht dies in der Praxis schwierig. Russland kündigte 2020 die Einsatzbereitschaft des Hyperschall- 33 vgl. Menn 2018 34 vgl. Insikt Group 2018 35 vgl. Die Zeit online 2014 Weltraumpolitik_08Jan2020 18 apl. Prof. Dr. Dr. K. Saalbach
Nuklearsystems Awangard an, das mit einer Interkontinentalrakete in den Weltraum transportiert wird und dann mit extremer Geschwindigkeit im Weltraum fliegen kann36. Die Europäische Weltraumorganisation ESA hat im November 2019 die HERA-Mission zur Asteroidenabwehr genehmigt, die in Zusammenarbeit mit der NASA durchgeführt wird. Im Jahr 2021 wird eine NASA-Sonde zum Asteroidenpaar Didymos/Didymoon fliegen und es 2022 treffen. Danach wird eine ESA-Sonde den Aufprall untersuchen37. 36 vgl. Hemicker 2020 37 vgl. Spangenberger 2019 Weltraumpolitik_08Jan2020 19 apl. Prof. Dr. Dr. K. Saalbach
5. Herausforderungen für die Weltraumpolitik 5.1 Weltraummüll Die Weltraumaktivitäten in den letzten 60 Jahren haben schätzungsweise 23.000 unkontrollierte Trümmerstücke geschaffen, die einen Satelliten deaktivieren oder zerstören können38. Die Tests von Antisatellitenwaffen durch China im Jahr 2007 und kürzlich durch Indien im Jahr 2019 verursachten zusätzliche Trümmer39. Dies führte zur Entwicklung von Weltraummüllsammlern: e.Deorbit-Satellit der ESA, geplant für Mitte der 2020er Jahre. Die USA haben im Dezember 2019 strengere Standards für Weltraummüll veröffentlicht und umfassen alle Arten von Weltraumaktivitäten.40 Neben den Weltraummüll als solchen verursachen alte Satelliten, die sich noch in der Erdumlaufbahn befinden, sowie die schnell wachsende Anzahl von noch aktiven Satelliten Probleme für Teleskope, die auch von der durch Großstädte verursachten „Lichtverschmutzung“ auf der Erde betroffen sind. Darüber hinaus sollen in diesem Jahrzehnt Zehntausende kleiner Satelliten gestartet werden41. 5.2 Weltraumwetter Das durch solare Schwankungen verursachte Weltraumwetter ist eine potenzielle Bedrohung für Raumfahrtsysteme, die bemannte Raumfahrt sowie boden- und weltraumgestützte Infrastrukturen, von denen Gesellschaften zunehmend abhängen.42 Moderne elektronische Geräte können durch elektromagnetische Wellen zerstört werden, wie sie während eines sogenannten elektromagnetischen Impulses EMP auftreten. Ein EMP kann durch Atomwaffen verursacht werden, kann aber natürlich auch als Folge starker Sonnenstürme auftreten43. 5.3 Raumfahrt und Siedlungen Für Reisen und Transport verfügen alle führenden Raumfahrtnationen über starke und zuverlässige Abschusssysteme und Antriebssysteme für Raumfahrzeuge. Es ist wichtig, zwischen der Startphase zu unterscheiden, in der starke Antriebe benötigt werden, um der Erdgravitation zu entkommen, und der Weltraumaktivität, in der z.B. Satelliten im Orbit gehalten werden müssen. Die Startphase wird typischerweise von Raketentriebwerken durchgeführt, die gespeicherte Raketentreibstoffe als Reaktionsmasse zur Bildung eines 38 vgl. CRS 2019 39 vgl. CRS 2019 40 vgl. Hitchens 2019 41 vgl. Pekkanen 2019, S.93 42 vgl. United Nations 2019, note 145 43 vgl. Morschhäuser 2014, S.1-2 Weltraumpolitik_08Jan2020 20 apl. Prof. Dr. Dr. K. Saalbach
Hochgeschwindigkeitsantriebsstrahls aus Hochtemperaturgas verwenden. Die Raketentriebwerke werden somit chemisch angetrieben. Alle anderen Arten von Raketentriebwerken sind in einem frühen Stadium, hypothetisch oder nicht stark genug. Eine intensiv diskutierte Alternative für die langfristige Raumfahrt sind Ionentriebwerke und andere elektromagnetische Triebwerke. Während es technisch gesehen kein Problem ist, in wenigen Tagen zum Mond zu reisen, besteht das Hauptproblem der Weltraumpolitik darin, dass alle Raketentriebwerke viel zu langsam sind, um andere Himmelskörper in einer akzeptablen Zeit zu erreichen. Eine Reise zum Mars würde mehr als 500 Tage dauern, und es ist immer noch nicht klar, ob die Menschen für eine solche Reise wirklich physisch und psychisch stabil genug sind (man bedenke, dass die Rückreise weitere 500 Tage erfordern würde). In Wirklichkeit wäre ein Besuch auf dem Mars derzeit nur eine (sehr riskante und kostspielige) symbolische Handlung, ohne die Chance, in den nächsten Jahrzehnten wiederholt oder zur Besiedlung ausgeweitet zu werden, d.h. tatsächlich ist der Mars für die Menschheit fast unerreichbar mit der Ausnahme von Roboterforschungssonden. Um dieses Problem zu lösen, sollen Nuklearantriebe für die Raumfahrt eingesetzt werden, die viel mehr Leistung und Beschleunigung liefern könnten als aktuelle Raketen. Der jeweilige UN-Vertrag verbietet nicht den Einsatz von Nuklearantrieben, erfordert jedoch einen vorsichtigen Umgang aufgrund der enormen Schäden (einschließlich der Kontamination großer Gebiete), die durch Start- oder Landungsfehler oder Explosionen entstehen können. Während die NASA in den 1970er Jahren die Pläne für das NERVA-Atomtriebwerk aufgab, hat Präsident Trump nun (im Einklang mit der US-Raumfahrtpolitik von 2010) das Presidential Memorandum on Launch of Spacecraft containing Space Nuclear Systems vom 20. August 2019 veröffentlicht, in dem es heißt, dass die Nutzung der Kernenergie von entscheidender Bedeutung ist, um die Dominanz der USA im Weltraum aufrechtzuerhalten. Die US-Behörden sind gehalten, Systeme mit geringer Urananreicherung mit einer sehr geringen Wahrscheinlichkeit von Unfällen und Strahlenexposition des Menschen zu evaluieren. Solche Systeme könnten Raketen im Weltraum weiter beschleunigen und die Reisedauer zum Mars drastisch verkürzen, wodurch Mars-Missionen viel realistischer würden. Es ist zu beachten, dass in U-Booten Nuklearantriebe bereits in der Praxis eingesetzt werden, d.h. es gibt viele praktische Erfahrungen mit Nuklearmotoren, die für die Weltraumforschung verwendet werden könnten. Während sich die USA auf Technologien auf Uranbasis konzentrieren, evaluiert China derzeit ein alternatives Konzept der Kernenergie, die thorium-based molten salt reactors. Diese Technologie hat den Hauptvorteil, dass der Kernprozess im Falle einer Wärmeausdehnung selbstbegrenzend ist, d.h. es gibt kein Risiko schwerer nuklearer Unfälle vom Typ Tschernobyl oder Fukushima. Thorium ist weitaus häufiger und billiger als Uran. Das Thoriumfluorid (ThF4)-Salz ist sehr stabil. Ferner erzeugen Thoriumreaktoren weniger Atommüll mit wesentlich kürzeren Halbwertszeiten der Weltraumpolitik_08Jan2020 21 apl. Prof. Dr. Dr. K. Saalbach
Radioaktivität, weshalb sie von ihren Unterstützern als saubere und sichere Kernenergie propagiert werden44. Die Diskussion über die Verwendung von Thorium ist so alt wie Kernreaktoren, aber historisch gesehen wurde die Chance, Material für Atomwaffen zu gewinnen, als Hauptvorteil von Technologien auf Uranbasis angesehen. Es gibt auch Kritik an diesem Konzept, der Bau von Thoriumreaktoren wird als schwierig angesehen und die Kosten-Nutzen-Schätzungen von Thoriumreaktoren werden als zu optimistisch empfunden. Nach Jahrzehnten fruchtloser theoretischer Diskussion testet China nun zwei Thorium- Salzschmelze-Reaktoren in der Wüste Gobi. Wenn dieser Test erfolgreich wäre, hätte er erhebliche Auswirkungen auf die Weltraumpolitik: Thorium ist in Mond- und Marsstaub an der Oberfläche verfügbar und wahrscheinlich leicht zu sammeln. Der Aufbau einer auf Thorium basierenden Kernenergie kann das Sammeln von Mondstaub rentabel machen und eine wirtschaftliche Plattform und lokale Energiequelle für Mond-Siedlungen bilden. Darüber hinaus könnte es sich um eine Technologieplattform für ein Hochgeschwindigkeits-, aber risikoarmes Raketentriebwerk handeln, das den Mars in direkte Reichweite der menschlichen Raumfahrt bringt. Unabhängig davon, ob Nuklearantriebe auf Uran- oder Thoriumbasis erfolgreich sein werden, wären die anderen gezwungen, diese auch zu nutzen, wenn eine Weltraummacht damit beginnt, wenn sie den Weltraum, insbesondere den Mars, nicht den anderen überlassen wollen, d.h. die 2020er Jahre und das nachfolgende Jahrzehnt könnten ein nukleares Wettrennen bringen. Der Weltraum hätte große Chancen für Ressourcengewinnung, das Auslagern riskanter Produktionen, später vielleicht die Besiedlung. Hier ist die Entdeckung von Wasser auf Mond und Mars ein großer Schritt nach vorne. Ein weiteres Problem ist das derzeitige All-in-One-Konzept, d.h. Astronauten und Materialien fliegen zusammen in einem Nonstop-Flug mit einer riesigen Rakete zum Ziel. NASA-Ingenieure schlagen vor, dass Materialien, z.B. für Raumstationen im Voraus geschickt werden könnten, um das Gewicht und das Risiko für die Astronautenreise zu verringern45. Reduziertes Gewicht kann auch zu einer höheren Reisegeschwindigkeit führen. Die jüngste Entwicklung flexibler Solarkollektormaterialien46 würde es auch ermöglichen, Pakete mit Solarkollektormaterial vorauszusenden, so dass die Astronauten eine einfach zu handhabende Energiequelle auf dem Mond oder dem Mars haben würden. Ein weiteres Problem ist der Nonstop-Flug. Sobald eine Siedlung auf dem Mond eingerichtet ist, könnte sie als Startpunkt für Mars-Missionen mit geringer Schwerkraft verwendet werden. 44 vgl. Cannara 2011 45 vgl. BBC 2019 46 vgl. Husain AAF et al. 2018 Weltraumpolitik_08Jan2020 22 apl. Prof. Dr. Dr. K. Saalbach
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