Zurück zum Mond Länderporträt - Living India

Die Seite wird erstellt Hermine Wolff
 
WEITER LESEN
Zurück zum Mond Länderporträt - Living India
Trends und Impulse für die Welt der Reinraumtechnologie
02  |  2019

                    Zurück
                  zum Mond
                            WIR KOMMEN, UM ZU BLEIBEN

      Länderporträt                  Traumberuf:           Preisgewinner:
          Indien:                Planetary Protection     Future Award und
      Riding the tiger                  Expert              Creative Prize
Zurück zum Mond Länderporträt - Living India
EDITORIAL

                           Liebe Leserin, lieber Leser,

                               Neulich fand in unserem Cleanroom Future Campus im Schweizerischen Wan-
                           gen die Fortbildung «Professionelles Reinraummanagement» statt. Von den Teil-
                           nehmern bekam ich ausgesprochen positive Rückmeldungen, auch für die Qualität
                           dieses Magazins. Ich wurde aber auch gefragt, was wir mit ihm eigentlich bezwe-
                           cken wollen. Das kann ich Ihnen konkret beantworten. Das Magazin ist eine der drei
                           Säulen, die die Plattform «Cleanroom Future» ausmachen. Die anderen beiden sind
                           unser gleichnamiges Netzwerk und der Campus. Alle drei Säulen sollen Ihnen einen
                           Mehrwert bieten. Das Magazin ermöglicht einen breit gefächerten Einblick in die-
                           se so vielfältige, spannende, innovative und – Menschen, die nicht selbst darin tätig
                           sind, ist es oft nicht bewusst – extrem wichtige Branche. Wir stellen für viele Produk-
                           te die Basis sicher. Ohne uns gäbe es keine Aspirin, keine künstlichen Hüften, keine
Frank Duvernell            Smartphones. Das Magazin soll auch eine Brücke zwischen GMP und ISO bauen und
Herausgeber                aufzeigen, in wie vielen Querschnittsbranchen Reinraumtechnik eingesetzt wird.
Gründer Cleanroom Future
                           Und was das Produzieren unter kontrollierten Bedingungen bedeutet. Für Anwender,
                           Zulieferer und Mitarbeiter.
                               Kurz: Auf das, was in reinen Räumen erforscht, entwickelt und produziert wird,
                           können wir alle stolz sein. Denn dahinter stecken kluge Köpfe.

                               Die sind übrigens auch in einem Start-up zu finden, das «den Staubsauger in
                           den Reinraum bringen» will: Lesen Sie mehr dazu ab Seite 36. Um kluge Köpfe geht
                           es ebenfalls im Artikel «Objektiv betrachtet …», in dem wir der Herstellung von
                           Objektiven auf den Grund gehen, Seite 42. Unbedingt empfehlen möchte ich Ihnen
                           auch das Interview mit der Planetary Protection Expertin Dr. Petra Rettberg in
                           unserer Titelstory. Ein Traumjob! Welche Rolle Reinräume dabei spielen? Lesen Sie
                           selbst ab Seite 15.
                               Einen spannenden Blick in «reine Themen» – von der Pharmaindustrie über Me-
                           dizintechnik bis Mikrotechnologie – sowie wertvolles Netzwerken bietet auch die
                           nächste relevante Fachmesse im Herbst. Die Cleanzone hat die aktuell treibendsten
                           Themen der Branche erkannt und in ihr Tagungsprogramm aufgenommen.
                               Eine Erfolgsgeschichte des Vernetzens, die 2018 dort begann, waren für die beiden
                           Firmen KEK und MED-EL der Gewinn je eines Awards. Der älteste Preis der Branche,
                           der Cleanroom Future Award, und der Creative Prize, der kreativ gestaltete Rein-
                           räume würdigt, wurden ihnen während der Cleanzone verliehen.
                               Wir wollten wissen, wie es den beiden Unternehmen heute geht und welche Aus-
                           wirkungen der Gewinn für sie hatte. Über unsere Redaktionsbesuche bei den Edel-
                           stahl-Werkern in Dresden (KEK) und im schönsten Reinraum der Welt in Inns-
                           bruck (MED-EL) berichten wir ausführlich ab Seite 50.

                               Haben Sie selbst ebenfalls innovative Ideen? Reichen Sie Ihre Bewerbungen –
                           für beide Preise – unbedingt ein. Auch wenn Ihre Idee vorerst im Projektstatus ist,
                           die Jury ist neugierig!

                           Viel Vergnügen beim Lesen in diesem Heft.

                           Ihr Frank Duvernell

                                                                                             CLEANROOM FUTURE 2 | 19   3
Zurück zum Mond Länderporträt - Living India
INHALT

    INNOVATION & ZUKUNFT                                                                                                                                       MENSCH & REINRAUM                                                 VON ANDEREN LERNEN
                                                                                       24 Länderporträt Indien                                                                                                                   46 Quality Cleanroom Forum

                                                                          BILD: NASA

                                                                                                                                                                                                                     BILD: ZVG
                                                                                       «Riding the tiger»                                                                                                                        Was macht ihr? Was machen wir? Und wenn ja, wie?
                                                                                       Die sechstgrößte Volkswirtschaft der Erde ist auf
                                                                                       dem Weg zur wirtschaftlichen Großmacht.                                                                                                   50 Redaktionsbesuch beim
                                                                                       Unter dem wiedergewählten Premierminister Modi
                                                                                       entwickelt sie in hohem Tempo neue industrielle                                                                                           Award-Gewinner
                                                                                       Cluster in Hightech-Branchen mit Reinraumbedarf.                                                                                          KEK: Wie ein simpler Klapptisch für Service-
                                                                                       Die Regierungskampagne «Make in India» steht                                                                                              techniker zur Innovation wurde und den Cleanroom
                                                                                       für eine Modernisierung der gelenkten Volkswirt-                                                                                          Future Award gewann
                                                                                       schaft. Auch deutsche Messen öffnen dort Türen.

                                                                                       26 Indien in Zahlen, ein Subkontinent der
                                                                                                                                                                                                                                 54 Redaktionsbesuch beim
                                                                                       Superlative                                                                                                                               Gewinner des Creative Prize
                                                                                       27 4 Tipps für den Umgang mit indischen                                                                                                   MED-EL: Hightech für die Ohren, Farbe für die Seele
                                                                                       Geschäftspartnern                                                                                                                         im schönsten Reinraum der Welt
                                                                                       Purvi Shah-Paulini hat einen «Pocket-Guide
                                                                                       Indien» mitverfasst und gibt wertvolle interkul-
                                                                                       turelle Hinweise.
                                                                                       28 Ein Land, zwei Welten                                                                                                                  SERVICE
                                                                                                                                                               31 Cleanroom Technology in                                        03 Editorial

                                                                                                                                           BILD: ISTOCKPHOTO
                                                                                                                                                                                                                                 06 News 1: Maschinelles Lernen, Diamanten aus
                                                                                                                                                               der Kunst                                                         dem Reinraum, Pharma in der Karibik,
                                                                                                                                                               Wie sie den weltweit einzigen geschichtsfreien                    Intuitive KI
                                                                                                                                                               Raum ermöglicht                                                   34 News 2: Containment, Mehrverbrauch
                                                                                                                                                               Mit welchem Blick betrachten Künstler das Konzept                 von Arzneimitteln – weltweit und im Auge,
    08 Titelstory                                                                                                                                              «Reinraum»? Als nicht nur partikel-, sondern auch                 Digitalisierung + KMU
                                                                                                                                                               emotionsfreien Ort. 2005 entstand das Kunst-                      59 Messen und Events

    Zurück zum Mond                                                                                                                                            projekt in einer Leipziger Gartenlaube, damals nach
                                                                                                                                                               EN ISO 14644 endgereinigt und zertifiziert. Seit
                                                                                                                                                                                                                                 60 Impressum

    Der neue Run auf den
                                                                                                                                                               2018 existiert in der Schweiz seine Entsprechung in
                                                                                                                                                               Form eines zweiten kleinen Hauses, das «KlHaus».

    Erdtrabanten
                                                                                                                                                                                                                                 KOLUMNEN
                                                                                                                                                               36 Start-up mit Staub
                                                                                                                                                                                                                                 22 James Bond als Gadget-Visionär:
                                                                                                                                                               Den Staubsauger in den Reinraum bringen                           Welche seiner technischen Highlights gibt es
    Nach einigen Jahrzehnten der Ruhe geht die Erforschung und geplante                                                                                        Gefährliche Stäube am Entstehungsort zu sammeln,                  heute wirklich?
    Nutzung des Mondes in die nächste Phase über. Zukünftig sollen                                                                                             die Filteranlagen in den Reinraum zu bringen                      Teil 2: Der Autoschlüssel als Fahrer
    Menschen für längere Zeiträume auf dem Mond bleiben können. Welche                                                                                         und beim Filterwechsel das Containment nicht zu                   49 Reine Tipps, Reine Fragen
    Nationen sind dabei und welche Ziele werden verfolgt?                                                                                                      brechen, hat sich ein Start-up vorgenommen.                       So bekommen Sie die Antworten, die Sie brauchen:
                                                                                                                                                               Im Interview erzählen die jungen Gründer, was sie                 Mit 12 Fragen erfolgreich den neuen Job beginnen
    12 Historischer Abriss: Wettlauf ins All                                                                                                                   antrieb und welche Lösungen sie anbieten.
    15 Leben im Extremen: Ist es theoretisch auch auf anderen                                                                                                  39 Glossar
    Himmelskörpern möglich?                                                                                                                                    41 9 Fakten über Staub
    15 Planetenschützerin von Beruf: Wen oder was schützt sie?
    Und welche Rolle spielen Reinräume dabei?                                                                                                                  42 Optik
    Interview mit der Planetary Protection Expertin Dr. Petra Rettberg
                                                                                                                                                               Objektiv betrachtet: Hightech-Lichtsammler
    21 Kurz erklärt: Der Mond in Fakten
                                                                                                                                                               Optische Systeme haben heute fast jeden Lebens-
                                                                                                                                                               bereich durchdrungen. Doch was macht ein
                                                                                                                                                               gutes Objektiv aus? Wie wird es hergestellt und                      Mit einem Click
                                                                                                                                                               welche Rolle spielt dabei der Reinraum?
                                                                                                                                                               45 Edelstein und Plastiklinse
                                                                                                                                                                                                                                    zum Account in die
                                                                                                                                                                                                                                    Zukunft. Registrieren
                                                                                                                                                                                                                                    Sie sich jetzt!
                                                                                                                                                                                                                                    cleanroomfuture.com

4   CLEANROOM FUTURE 2 | 19                                                                                                                                                                                                                                     CLEANROOM FUTURE 2 | 19   5
Zurück zum Mond Länderporträt - Living India
NEWS > MASCHINELLES LERNEN, DIAMANTEN AUS DEM REINRAUM, PHARMA IN DER KARIBIK, INTUITIVE KI                                                                                              NEWS > MASCHINELLES LERNEN, DIAMANTEN AUS DEM REINRAUM, PHARMA IN DER KARIBIK, INTUITIVE KI

       Maschinelles Lernen

                                                                                                                                     BILD: ISTOCKPHOTO

                                                                                                                                                                                                                                                                                                            BILD: FRAUNHOFER IWU
       Mathematisches
       Modell hilft bei der
                                                                                                                                                         Von der Karibik in
       Impfstoffentwicklung
                                                                                                                                                         die USA
       Das Paul-Ehrlich-Institut (PEI), Bundesinstitut für                                                                                               Pharma- und Labor-
       Impfstoffe und biomedizinische Arzneimittel im
       deutschen Langen, hat in einer Forschungskoope-
                                                                                                                                                         zulieferer investiert
       ration ein mathematisches Modell entwickelt, mit
       dem eine präzisere Vorhersage und eine verbesser-
                                                                                                                                                         in Puerto Rico
       te Ausbeute bei der biotechnologischen Protein-
       synthese in Wirtsorganismen möglich ist. Durch
                                                                      Reichtum aus dem Reinraum                                                          Der Pharma- und Laborzulieferer Sartorius
                                                                                                                                                                                                                             Der Roboter erkennt das Bauteil, das die Mitarbeiterin hält und folgt behut-

                                                                      Diamanten aus dem Labor
                                                                                                                                                                                                                             sam ihrer Hand bis zur Übergabe des Werkstücks. (Bild: Fraunhofer IWU)
       das neue Verfahren eröffnen sich vielfältige bio-                                                                                                 hat mehr als 100 Millionen US-Dollar in
       technologische Anwendungsmöglichkeiten u.a. in                                                                                                    Puerto Rico investiert, um künftig die Produk-                      Steuerung durch Gesten
                                                                      werden günstiger und
                                                                                                                                                                                                                             Industrie-Roboter interagiert
       der Impfstoffentwicklung.                                                                                                                         tionskapazität im Sartorius-Werk in Yauco
       Biotechnologische Arzneimittel beruhen oft auf
                                                                      sind ethisch unbedenklich                                                          zu verdoppeln. Der Konzern fördert damit
       maßgeschneiderten Proteinen. Hierzu müssen die
       Gene, die die Informationen über die gewünschten
                                                                                                                                                         die wirtschaftliche Entwicklung der Region
                                                                                                                                                         auf der Karibik-Insel.
                                                                                                                                                                                                                             mit Menschen intuitiv
       Proteine tragen, in Bakterien- oder Säugerzellen               In der Antike galten sie als «Tränen der Götter», heute wer-                       Die Arbeiten auf dem knapp 190.000 Quad-
       transferiert werden. Meist ist zusätzlich eine An-             den sie als «A Girl's Best Friend» besungen. Forscher je-                          ratmeter großen Areal sollen im zweiten                             Das Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Um-
       passung der Gene an die Wirtszelle erforderlich,               doch entzaubern die sagenumwobenen Edelsteine – hand-                              Quartal 2019 abgeschlossen werden. Das                              formtechnik IWU hat eine Technologie zur Kommunika-
       um die transferierten Gene ablesen und die darauf              le es sich doch nur um ein Stück Kohlenstoff mit spezieller                        Werk im Südwesten von Puerto Rico belie-                            tion zwischen Mensch und Maschine entwickelt, wodurch
       kodierten Proteine abbilden zu können. Der For-                Kristallstruktur.                                                                  fert vor allem den US-amerikanischen                                eine intuitive Zusammenarbeit mit industriellen Großro-
       schergruppe ist es nun mit Methoden des maschi-                Seit über 50 Jahren entstehen Diamanten auch im Labor.                             Markt, der zu den Wachstumsschwerpunk-                              botern möglich wird – ähnlich wie mit menschlichen Kolle-
       nellen Lernens gelungen, weitere Prädiktoren für               Alle durch Hochtechnologie definierbaren Eigenschaften                             ten von Sartorius gehört. Für den internatio-                       gen. Die Roboter können Gesten, Gesichter und Körperhal-
       die Protein-Ausbeute zu berücksichtigen und den                wie Reinheit, Farbe und Größe wurden mittlerweile er-                              nal führenden Partner der biopharmazeu-                             tungen erkennen und darauf reagieren.
       sogenannten «Proteinexpressions-Score» zu ermit-               forscht. Bei den im Reinraum produzierten Steinen wird                             tischen Forschung und Industrie ist der Aus-                        In modernen Produktionshallen ist die Zusammenarbeit
       teln. Damit kann die Proteinausbeute genauer be-               nichts mehr dem geologischen Zufall überlassen. Das Pro-                           bau eine finanziell und strategisch bedeu-                          von Mensch und Roboter noch immer limitiert. Zwar arbei-
       rechnet und für die Codon-Optimierung der Gene                 zedere hat eine derartige Perfektion erreicht, dass die Er-                        tende Investition: Das Produktionsnetzwerk                          ten Schwerlastroboter mittlerweile ohne Schutzzaun ne-
       genutzt werden. Der dafür notwendige Algorith-                 zeugnisse nicht mehr nur für Bohrmeißel und Schleifgerät                           wird erweitert, sodass ein größerer Spiel-                          ben ihren menschlichen Kollegen, jedoch ist eine direkte
       mus wurde in eine spezielle Software implemen-                 genutzt, sondern auch als Schmuck beim Juwelier verkauft                           raum für weiteres Wachstum in der Region                            Interaktion nicht möglich. Aus Sicherheitsgründen stoppt
       tiert und erlaubt die beschriebene Optimierung                 werden.                                                                            Amerika vorbereitet wird.                                           der Roboter seine Bewegung, sobald ein Mensch einen
       von Genen. Der Algorithmus kann aber auch für                  In der Branche löst das nicht nur Begeisterungsstürme aus,                         Sartorius stellt seit 1982 Filter und seit 2012                     großräumigen Sicherheitsbereich um ihn herum betritt.
       den gegensätzlichen Weg, die Deoptimierung, ge-                denn die Labordiamanten sind aufgrund der effizienten                              sterile Einwegbeutel in Yauco her. Mit dem                          Die neue Technologie steigert die Effizienz dieser Zusam-
       nutzt werden, mit der Pathogene genetisch verän-               Produktion wesentlich günstiger als ihre natürlichen Kon-                          Ausbau sollen die Produktion von Einwegbeu-                         menarbeit – und damit der gesamten Fertigung. Menschen
       dert und abgeschwächt werden. Dieses Verfahren                 trahenten.                                                                         teln und Membranfiltern mehr als verdop-                            können nun erstmalig sicherer und interaktiv mit Schwer-
       wird bei der Entwicklung von Impfstoffen genutzt:              Der Einzelhandelspreis für die Labordiamanten hat sich ­in                         pelt und die Reinraum-Kapazitäten etwa ver-                         lastrobotern kommunizieren und kooperieren. Gesten,
       Lebendimpfstoffe werden vom ursprünglichen Pa-                 den vergangenen zwei Jahren fast halbiert. Großhandels-                            dreifacht werden. Die Anzahl der derzeit 450                        Körperhaltung und Gesichtsausdrücke werden vom Robo-
       thogen abgeleitet und sind genetisch so verändert,             preise sollen sogar noch stärker gesunken sein, weil die                           Beschäftigten soll ebenfalls weiter steigen.                        ter erfasst und verarbeitet. Gestensteuerung war bisher
       dass sie im Menschen zwar eine Immunreaktion                   Produktionskosten in den Labors stetig sinken. Trotz hoher                                                                                             vorwiegend im Bereich der Spielekonsolen verbreitet. In-

                                                                                                                                                                                                           BILD: SARTORIUS
       erzeugen, sich aber nur noch begrenzt vermehren                Anforderungen an die Verfahrenstechnik ist die Herstel-                                                                                                dustrie-Roboter können nun auch komplexe Arbeitsaufträ-
       und keine Krankheit mehr auslösen können.                      lung nicht übermäßig kompliziert: In einem Plasmareak-                                                                                                 ge über Hand- und Armgesten erfassen. Dabei stellen
       Mittels verschiedener Modellorganismen wurde                   tor werden von Mikrowellen erhitztes Methan und andere                                                                                                 3D-Kameras und intelligente Algorithmen sicher, dass Ges-
       festgestellt, dass die neue simulationsunterstützte            Gase bei über 3000 Grad Celsius aufgespalten, sodass sich                                                                                              ten nicht als Anweisung interpretiert werden, sobald der
       Optimierungsmethode dem herkömmlichen Ver-                     die im Methan enthaltenen Kohlenstoffatome an ein glü-                                                                                                 Mensch zur Seite schaut oder sich unterhält. Die Übergabe
       fahren überlegen ist. Die internationale Patentan-             hendes Diamantplättchen anlagern. Über einige Wochen                                                                                                   von einem Werkzeug oder Werkstück wird beispielsweise
       meldung für den neuen Codon-Optimierungsan-                    wächst so ein neuer Diamant heran.                                                                                                                     nur durchgeführt, wenn dies gefahrlos möglich ist.
       satz wurde vorgenommen.                                        Konnten Fachleute Labordiamanten vor einigen Jahren
                                                                      noch an gelblichen Verunreinigungen erkennen, taugen
                                                                      die Ergebnisse heute für tadellosen Brillantschmuck. ­Auch
                                                                      aus ethischer Sicht sind die Laborerzeugnisse – anders ­
                                                                      als ihre natürlichen Pendants, die oft unter widrigsten
                                                                      ­Umständen für Mensch und Umwelt gewonnen werden –
                                                                       unbedenklich.

6   CLEANROOM FUTURE 2 | 19                                                                                                                                                                                                                                                         CLEANROOM FUTURE 2 | 19                        7
Zurück zum Mond Länderporträt - Living India
Zurück
    zum
    Mond
                        DER NEUE RUN AUF DEN
                        ERDTRABANTEN

                                               Hinter der Mondoberfläche voller Krater geht am 24. Dezember 1968 die Erde auf. Das erste von Menschen gemachte Foto entstand während der Apollo 8.
                                               Als sie den Mond umkreiste, war der blaue Planet 240.000 Meilen entfernt.
8   CLEANROOM FUTURE 2 | 19
Zurück zum Mond Länderporträt - Living India
INNOVATION & ZUKUNFT > ZURÜCK ZUM MOND

                                                                                                                                                                                                                               «Houston, hier ist Tranquility Base. Der Adler ist gelandet!» Als Neil Armstrong
                                                                                                                                                                                                                               diese Worte am 20. Juli 1969 um 20:17 UTC zur Erde funkte, war eines der größten
                                                                                                                                                                                                                               Abenteuer der Menschheit in seine heiße Phase getreten. Gut 600 Millionen
                                                                                                                                                                                                                               Erdenbürger verfolgten vor den Bildschirmen, wie sich einer der ihren anschickte,
                                                                                                                                                                                                                               zum ersten Mal überhaupt seinen Fuß auf einen fremden Himmelskörper zu setz-
                                                                                                                                                                                                                               ten. Wenige Stunden später tat er jenen «kleinen Schritt für einen Menschen»,
                                                                                                                                                                                                                               der «einen großen Sprung für die Menschheit» bedeutete. Nach einigen Jahrzehn-
                                                                                                                                                                                                                               ten der relativen Ruhe geht die Erforschung und geplante Nutzung des Mondes in
                                                                                                                                                                                                                               eine neue Phase. Wer ist dabei, welche Ziele werden verfolgt?

                                                                                                                                                                                                                    VON KAI DÜRFELD                                        ing and Navigation Module) entwickelt. Der unbe-
                                                                                                                                                                                                                                                                           mannte Mondlander kann rund 300 Kilogramm
                                                                                                                                                                                                                        Seit dem «großen Sprung für die Menschheit»        Nutzlast auf den Erdtrabanten bringen. Im Jahr 2021
                                                                                                                                                                                                                    sind 50 Jahre vergangen. Auch wenn bis 1972 fünf       soll ALINA zum Jungfernflug aufbrechen und ganz
                                                                                                                                                                                                                    weitere bemannte Landungen folgten, war der Wett-      nebenbei den Mond ins Internetzeitalter holen.
                                                                                                                                                                                                                    lauf zum Mond damit entschieden. (Wir berichten            «Wir haben mittlerweile auch unsere ersten grö-
                                                                                                                                                                                                                    mehr in Kasten 12.) Die Raumfahrt hatte nun neue       ßeren Partnerschaften», sagt Böhme. «Wir arbeiten
                                                                                                                                                                                                                    Ziele im Sinn: Die ständige Präsenz im Erdorbit, die   mit den Nokia Bell Labs und mit Vodafone zusam-
                                                                                                                                                                                                                    Erforschung des äußeren Sonnensystems und na-          men. Gemeinsam entwickeln wir die erste Basis-
                                                                                                                                                                                                                    türlich der Rote Planet rückten in den Fokus. Um       station für den Mond. Sie ermöglicht es, dort oben
                                                                                                                                                                                                                    Luna wurde es still.                                   das standardisiere LTE-Netzwerk zu benutzen.» Da-
                                                                                                                                                                                                                        Bis jetzt. Denn seit wenigen Jahren scheint der    für muss die Station nicht nur kompakt, leicht und
                                                                                                                                                                                                                    Erdtrabant wieder in aller Munde zu sein. Das ame-     sparsam im Energieverbrauch sein, sondern auch
                                                                                                                                                                                                                    rikanische NewSpace-Unternehmen SpaceX plant,          der rauen Umgebung trotzen können. (Was genau
                                                                                                                                                                                                                    Touristen den Mond umrunden zu lassen. Die chi-        sie dabei können muss, ist nachzulesen im Kasten
                                                                                                                                                                                                                    nesische Raumfahrtagentur CNAS unterhält ein           «Mond».) Doch dieser Aufwand könnte sich lohnen.
                                                                                                                                                                                                                    ehrgeiziges Mondprogramm, zu dessen jüngsten           «LTE wurde ja für die Erde entwickelt. Bei einer Zell-
                                                                                                                                                                                                                    Meilensteinen die erste Landung einer Sonde auf        reichweite, zwischen 15 bis 150 Kilometern können
                                                                                                                                                                                                                    der dunklen Seite des Mondes gehörte. Auch Is-         damit Daten über große Distanzen energiesparend
                                                                                                                                                                                                                    rael hat sich dem Erdtrabanten zugewandt, wo-          übertragen werden», erklärt der IT-Spezialist Böh-
                                                                                                                                                                                                                    bei die Sonde Beresheet im April 2019 auf dessen       me, der als Quereinsteiger zur Raumfahrt kam.
                                                                                                                                                                                                                    Oberfläche zerschellte. Natürlich fehlen auch die      «LTE überträgt Audio und Daten mit hoher Übertra-
                                                                                                                                                                                                                    Raumfahrtschwergewichte wie NASA (USA), RO-            gungsrate parallel und in Echtzeit. Und es ist bereits
                                                                                                                                                                                                                    SCOSMOS (Russland), JAXA (Japan) und die ESA           als Kommunikationsstandard etabliert.»
                                                                                                                                                                                                                    (Europa) nicht. Sogar die Privatwirtschaft scheint
                                                                                                                                                                  ALLE BILDER: NASA – AUSSER DIE GEKENNZEICHNETEN   vom Mondfieber gepackt zu sein. Eines der neuen        Datenübertragung dort oben ist hohe Kunst
                                                                                                                                                                                                                    Unternehmen ist das Berliner NewSpace-Start-up             Datenübertragung und Datenverarbeitung im
                                                                                                                                                                                                                    PTScientists.                                          Weltall sei eine hohe Kunst, meint er. Vor allem
                                                                                                                                                                                                                                                                           private Unternehmungen, die bisher wenig Raum-
                                                                                                                                                                                                                    Mit LTE den Mond ins Internetzeitalter holen           fahrterfahrung haben, würden davor zurückschre-
                                                                                                                                                                                                                        «Wir entwickeln Infrastruktur im Weltall»,         cken. LTE sei hingegen in der Industrie fest etabliert.
                                                                                                                                                                                                                    bringt es Robert Böhme, der das Unternehmen 2010       So würde beispielsweise der weitestgehend auto-
                                                                                                                                                                                                                    gegründet hat, auf den Punkt. «Mit unseren Tech-       nom arbeitende Maschinenpark irdischer Bergbau-
                                                                                                                                                                                                                    nologien wollen wir es einfach jedem ermöglichen,      unternehmen über den Telekommunikationsstan-
                                                                                                                                                                                                                    über etablierte Industriestandards im Weltall Fuß      dard koordiniert. Optimierungen für den Einsatz im
                                                                                                                                                                                                                    zu fassen und auch langfristig aktiv zu sein.» Dafür   Weltall haben er und sein Team dabei bewusst un-
     Astronaut Buzz Aldrin, Pilot der Mondlandefähre, geht während der Apollo 11 (Juli 1969) auf der Mondoberfläche «extra-vehicular activitys» nach.
     Diese «Weltraumausstiege» stehen für alle Arbeiten außerhalb eines Raumfahrzeuges. Das können Außenarbeiten an Raumstationen oder das Sammeln von
                                                                                                                                                                                                                    haben er und sein Team ALINA (Autonomous Land-         terlassen und stattdessen komplett auf den Indust-
     Bodenproben sein. Sie werden auch als «Lunar Extra Vehicular Activity» (LEVA) bezeichnet. LEVAs gelten als gefährlich, weil sich der Astronaut hierfür aus
     der sicheren Umgebung seines Fahrzeuges, und lediglich durch einen Anzug geschützt, in das freie Vakuum des Weltraums begibt.
10   CLEANROOM FUTURE 2 | 19                                                                                                                                                                                                                                                                                                         CLEANROOM FUTURE 2 | 19   11
Zurück zum Mond Länderporträt - Living India
INNOVATION & ZUKUNFT > ZURÜCK ZUM MOND                                                                                                                                                                                                 INNOVATION & ZUKUNFT > ZURÜCK ZUM MOND

                               riestandard gesetzt. «Sonst würden wir die Kompa-           Erster eigener Reinraum, weil vom Auftrag-                                  korn dein Triebwerk ruiniert, dann war es eindeutig           Die ESA habe es sich zum Ziel gesetzt, die Präsenz
                               tibilität verlieren. Und die ist uns wichtig», verrät er.   geber gefordert                                                             schlecht konstruiert. Bei Optik ist das was anderes.      des Menschen über den niedrigen Erdorbit (LEO) hi-
                               «Jeder, egal ob Schüler, Studenten, Wissenschaftler             Angefangen hat PTScientists als einer der Teil-                         Die wird selbstverständlich im Reinraum konfekti-         naus zu erweitern, erklärt David Parker, Direktor für
                               oder Unternehmer, soll in der Lage sein, sich mit           nehmer am Google Lunar X-Prize. Das Ziel: Eine                              oniert.» Und auch für das Payload, also die Fracht,       Astronautische Raumfahrt und Robotische Explo-
                               der Basisstation auf dem Mond zu verbinden. Ein             private Sonde auf dem Mond landen zu lassen und                             die ALINA später im Auftrag seiner Kunden zum             ration der ESA. Und der Mond sei der Schlüssel zur
                               handelsübliches Smartphone soll schon genügen,              mit einem mitgebrachten Rover die Oberfläche zu                             Mond bringen soll, sei der Reinraum gedacht, ver-         weiteren Erkundung des Sonnensystems. «Wir ha-
                               um auf dem Mond online zu gehen.» Als Basissta-             erkunden. Das ursprünglich sechsköpfige Team ist                            rät ­Böhme.                                               ben den Mond bisher kaum erforscht», sagt Parker.
                               tion soll ALINA später die Signale von LTE-fähigen          mittlerweile auf 80 angewachsen. Die 2200 Quad-                                  Ob Transportkapazitäten oder Telekommunika-          «Er ist wie ein Museum der vergangenen vierein-
                               Geräten auf dem Mond entgegennehmen und eine                ratmeter Produktions- und Laborstätten werden ge-                           tion: Böhme glaubt an das enorme Potenzial, das die       halb Milliarden Jahre unseres Sonnensystems. Und
                               Breitbandverbindung zur Erde herstellen. Dann, so           rade aufgestockt. Da entsteht dann auch der erste                           Erforschung des Weltraums bietet. «In den vergan-         bisher waren wir lediglich im Museumsshop, haben
                               der Plan, könnten Astronauten nicht nur auf dem             eigene Reinraum. «Dabei ist das Thema Reinraum                              genen drei, vier Jahren sind wirklich alle nationalen     uns ein paar Souvenirs geschnappt und sind wieder
                               Mond über weite Strecken miteinander kommuni-               eine ganz interessante Sache», erzählt Böhme. «Vie-                         Programme auf einen Schlag auf den Mond umge-             zurück nach Hause.»
                               zieren, sondern auch nach Hause telefonieren; Ro-           le NewSpace-Unternehmen verzichten komplett                                 schwenkt und das mit Milliardenbudgets», erzählt              Der nächste Besuch, davon ist Parker überzeugt,
                               boter könnten nicht nur untereinander Statusup-             darauf, wenn es nicht vom Auftraggeber gefordert                            er. «Da gab es garantiert viel Abstimmung. Und ich        soll deshalb keine Stippvisite bleiben. Eine Basis
                               dates austauschen, sondern auch Befehle von der             wird.» Natürlich würde das auch von der Art der Ar-                         glaube, dass Europa dabei extremen Vortrieb ge-           muss her und die soll sich in einer Umlaufbahn um
                               Erde empfangen.                                             beiten abhängen, schränkt er ein. «Wenn ein Staub-                          leistet hat. Durch das, was der Herr Wörner mit sei-      den Mond befinden. Prüfstand für neue Raumfahrt-
                                                                                                                                                                       nem Moon Village gemacht hat. Ich glaube, da hat er       technologien, Trainingszentrum für Astronauten
                                                                                                                                                                       wirklich einen Katalysator gesetzt.»                      vor ihrem Flug zum Mars, Schaltzentrale zwischen
                                                                                                                                                                                                                                 den Aktivitäten auf der Mondoberfläche und der Er-
                                                   «Wenn ein Staubkorn dein Triebwerk
                                       BILD: ZVG

                                                                                                                                                                       Ein Dorf auf dem Mond                                     de, Labor für Experimente der unterschiedlichsten

                                                   ruiniert, dann war es schlecht konstruiert.
                                                                                                                                                                          Gut eine Woche hatte Jan Wörner den Posten des         wissenschaftlichen Disziplinen – das alles soll der
                                                                                                                                                                       ESA-Generaldirektors inne, da verriet er der BBC in       Lunar Orbital Platform-Gateway oder kurz Gateway

                                                   Bei Optik ist das etwas anderes.
                                                                                                                                                                       einem Interview seine Vision für die Raumfahrt:           werden. Amerikaner, Europäer, Russen, Japaner
                                                                                                                                                                       «Wir sollten über die internationale Raumstation          und Kanadier wollen die geplante Raumstation ab

                                                   Die wird im Reinraum konfektioniert.»                                                                               hinaus in die Zukunft blicken. Ich schlage ein Dorf
                                                                                                                                                                       auf der dunklen Seite des Mondes vor. Ein solches
                                                                                                                                                                                                                                 2022 bauen. «Der Gateway ist Teil unserer Strategie,
                                                                                                                                                                                                                                 um zum Mond zurückzukehren», erklärt Parker.
                                                                                                                                                                       Moon Village sollte nicht als Ansammlung von Häu-         Und er könnte zukünftigen Marsmissionen als Ver-
                                                   Robert Böhme, Gründer und CEO von PTScientists
                                                                                                                                                                       sern, einer Kirche und einem Rathaus verstanden           sorgungsstation für Ersatzteile, Vorräte und Treib-
                                                                                                                                                                       werden. Vielmehr sollten sich Partner aus der gan-        stoff dienen.
                                                                                                                                                                       zen Welt mit unbemannten und bemannten Missio-                Die Rohstoffe dafür, so das Kalkül, könnten von
                                                                                                                                                                       nen an dieser Community beteiligen.»                      Mond selber stammen. Dass es dort größere Men-

     Wettlauf ins All                                                          «Finden wir eine Kompromisslösung –                                                                  Raumfahrt ab 1958 in die Hän-
                                                                                                                                                                                    de der neu gegründeten NASA
                                                                                                                                                                                                                     Weltraums sein; und keines wird so schwierig oder kostspielig
                                                                                                                                                                                                                     zu erreichen sein.»
                                                                               machen wir es so, wie ich es sage.»                                                                  gelegt. Der deutsche Raum-       Der Wettlauf ins All hatte ein neues Ziel und das Apollo-Programm
     Der Wettlauf begann leise. Zum internationalen geophysikalischen          Sergei Pawlowitsch Koroljow                                                                          fahrtingenieur Wernher von       war geboren. Knapp 24 Milliarden Dollar flossen dort hinein –
     Jahr, so US-Präsidenten Eisenhower 1955, wolle man einen                                                                                                                       Braun und sein Team wurden        was heute über 120 Milliarden entspräche. Und fast 400.000 Men-
     künstlichen Satelliten ins Weltall schießen. Die gleichlautende Ant-                                                                                                           zum Inbegriff des amerikani-     schen arbeiteten daran. Sie bauten die Saturn 5 – die größte
     wort der Sowjetunion folgte auf dem Fuße. Die Welt indes nahm             teur» bekannt war. Sein Name – Sergei Pawlowitsch Koroljow –                                         schen Raumfahrtprogramms.        Rakete, die jemals erschaffen wurde.
     von beidem kaum Notiz.                                                    war Staatsgeheimnis. Dem ersten Satelliten ließ sein Experimen-                                      Als zweiter mit einem Satelli-   Eine bemannte Mondlandung wurde auch in der Sowjetunion
     Das änderte sich am 4. Oktober 1957 auf einen Schlag. Sputnik 1,          tal-Konstruktionsbüro OKB-1 noch im gleichen Jahr das erste                                          ten im All und dann den zwei-    vorangetrieben – allerdings im Stillen. Denn bis Gorbatschows
     eine knapp 60 Zentimeter durchmessenden, silbrig glänzende                Lebewesen folgen – die Hündin Laika. Zwei Jahre später schick-                                       ten Menschen auf einem sub-      Zeiten wusste die davon nichts. Im Sojus-Raumschiff sollten
     Kugel mit vier Antennen flog ins All. Das Tor zum Weltraum war auf-       ten sie die erste Sonde in einen Orbit um den Mond, ließen eine                                      orbitalen Flug über die Grenze   die Kosmonauten zum Erdtra-
     gestoßen und die beiden großen konkurrierenden Systeme hatten             weitere hart auf dessen Ober-                                                                        zum Weltraum befördert, das      banten reisen. Mit einer gigan-
     eine neue Arena gefunden. Der Kalte Krieg war in vollem Gange.            fläche aufschlagen und lande-                                                                        konnte Amerika nicht auf sich    tischen Rakete – der N1 –
                                          Kapitalistische Marktwirt-           ten 1966 zum ersten Mal weich                                                                        sitzen lassen. Ein Ziel musste   sollten sie die Erdanziehungs-
                                          schaft oder kommunistische           auf dem Erdtrabanten. Der                                         Start Apollo 11                    her, das größer war als alles    kraft überwinden. Doch es kam
                                          Planwirtschaft – die Fähig-          größte Schritt aber kam im Jahr                                                                      bisher Dagewesene. Und das       anders. Der Tod Koroljows im
                                          keiten ins All zu fliegen sollte     1961 als Juri Gagarin am                                          verkündigte John F. Kennedy am 25. Mai 1961: «Ich glaube, dass      Jahre 1966 war ein empfind-
                                          die eigene Überlegenheit zur         12. April zum ersten Menschen                                     dieses Land sich dem Ziel widmen sollte, noch vor Ende dieses       licher Verlust. Und auch die
                                          Schau stellen und das mög-           wurde, der seinen Heimatplane-                                    Jahrzehnts einen Menschen auf dem Mond landen zu lassen und         neue Rakete schaffte es nicht
                                          lichst öffentlichkeitswirksam.       ten verließ.                                                      ihn wieder sicher zur Erde zurückzubringen. Kein einziges Welt-     in den Orbit. Nach vier fehlge-     Astronaut Pete Conrad (Apollo 12)
     Sputnik 1                            Dass die Sowjetunion zu der-         Das konnte man auf der ande-                                      raumprojekt wird in dieser Zeitspanne die Menschheit mehr be-       schlagenen Starts wurde das         untersucht Surveyor 3
                                          artigen Leistungen fähig sei,        ren Seite des Atlantiks nicht auf                                 eindrucken oder wichtiger für die Erforschung des entfernteren      Projekt 1974 eingestellt.
     traute ihr der Westen nicht recht zu. Doch in Moskau setzte man           sich sitzen lassen. Konkurrier-                                                                                                       Mit Apollo 11 war der Wettlauf ins All für die Welt entschieden
     alles daran, die Welt vom Gegenteil zu überzeugen.                        ten dort bisher die Teilstreit-                                                                                                       und vorbei. Auch wenn noch weitere Meilensteine wie die erste
     Prägende Figur der sowjetischen Raumfahrt war ein Mann, der               kräfte um Budgets für die Rake-                                   «Es ist mein Job, nie zufrieden zu sein.»                           Raumstation (die russische Saljut) und die ersten Sonden zu den
     zu Lebzeiten selbst im eigenen Land nur als der «Chefkonstruk-            tenentwicklung, wurde die zivile Juri Gagarin                     Freiherr Wernher von Braun                                          inneren und äußeren Planeten folgten.

12   CLEANROOM FUTURE 2 | 19                                                                                                                                                                                                                                        CLEANROOM FUTURE 2 | 19   13
Zurück zum Mond Länderporträt - Living India
INNOVATION & ZUKUNFT > ZURÜCK ZUM MOND                                                                                                                                                                                 INNOVATION & ZUKUNFT > ZURÜCK ZUM MOND

     «Der Mond ist wie ein Museum der vergangenen Milliarden                                                                                  Leben im Extremen
     Jahre unseres Sonnensystems. Bisher waren wir nur im                                                                                     Auf der Erde hat das Leben selbst die unwirtlichs-

     Museumsshop, schnappten uns ein paar Souvenirs und sind
                                                                                                                                              ten Nischen erobert. Archaeen, Bakterien, aber auch
                                                                                                                                              Flechten und Pilze gedeihen im kochenden Wasser

     wieder zurück.»                                                                                                                          von Geysiren, überstehen Salzkonzentrationen, die
                                                                                                                                              einer Pökellake gleichen, lieben eine Umgebung,
                                                                                                                                              die so sauer ist wie Batteriesäure, oder widerstehen
     David Parker, Direktor für Astronautische Raumfahrt und Robotische Exploration der ESA
                                                                                                                                              mühelos den eisigen Temperaturen an den Polen.
                                                                                                                                              Extremophile Organismen werden sie genannt,
                                                                                                                                              denn sie lieben das Extreme. Und es geht noch här-
                                                                                                                                              ter – beim BIOMEX-Experiment des DLR mussten
                                                                                                                                              sich die zähesten Vertreter irdischen Lebens 533
                                                                                                                                              Tage lang im Vakuum, unter intensiver UV-Strahlung
                                                                                                                                              und bei enormen Temperaturschwankungen be-
                                                                                                                                              weisen. Eine Tortur, die einige von ihnen tatsächlich
                               gen Wasser gibt, davon sind die Experten mittler-     Atmen, das andere als Basis für Raketentreibstof-        überlebt haben. Die Quintessenz aus solchen Ver-

                                                                                                                                                                                                      Planetenschützer
                               weile überzeugt. «Dieses Wasser in Sauerstoff und     fe. Die aufbereiteten Rohstoffe könnten dann einer-      suchen: Wenn Leben so hart im Nehmen ist, dann
                               Wasser umzuwandeln, ist ein Schritt in Richtung       seits eine Forschungsstation auf dem Mond bezie-         könnte es durchaus auch auf anderen Himmelskör-

                                                                                                                                                                                                      von Beruf
                               nachhaltige Erforschung», sagt Parker. «Der nächs-    hungsweise in dessen Orbit am Leben halten. Oder         pern existieren – oder zumindest von der Erde dort
                               te Schritt wird dann sein, aus den Materialien vom    – quasi als extraterrestrische Tankstelle – Raum-        eingeschleppt werden. Doch was sind das für Orte,
                               Mond verschiedene Dinge vor Ort herzustellen – Er-    schiffe für ihren Flug zum Mars und darüber hin-         an den die Bedingungen dafür günstig sind?
                               satzteile für unsere Raumfahrzeuge oder die Habi-     aus für ihre Reise versorgen. «Das ist der sinnvollste
                               tate zum Schutz der Astronauten. Und eines Tages      energetische Ansatz. Und auch der nachhaltigste»,        Wenn Leben so hart im Nehmen                            Im Gespräch mit Planetary Protection
                               werden wir vielleicht auch Rohstoffe zurück zur Er-   sagt Böhme und verweist wieder auf die geringe
                               de bringen.» Doch das, so glaubt er, sei noch Sci-    Schwerkraft und die fehlende Atmosphäre des Erd-         ist, könnte es dann auch auf ande-                      ­Expertin Dr. Petra Rettberg
                               ence-Fiction.                                         trabanten.                                               ren Himmelskörpern existieren?
                                                                                         «Aus genau demselben Grund stößt Satellite
                               Raffinerien zur Wassergewinnung                       Servicing seit wenigen Jahren auf wachsendes Inter-
                                                                                                                                                                                                      Der Aufbruch zum Mond, der mit der ers-
                                  Treibstoffe auf dem Mond zu produzieren, ist       esse.» Um die Lebenszeit von Satelliten zu erhöhen,                                                              ten bemannten Landung seinen Höhepunkt
                               auch für Böhme ein interessantes Projekt. «Wir        so die Idee dahinter, sollten diese von Servicesatel-                                                            fand, war ohne Frage eines der bisher größ-
                               haben gerade die ISRU-Ausschreibung der ESA ge-       liten angesteuert, betankt und bei Bedarf auch re-
                               wonnen und werden uns im Rahmen einer Mission         pariert werden oder ein Upgrade erhalten. Wird der                                                               ten Abenteuer der Menschheit. Nie zuvor
                               genau das Thema anschauen.» Dabei steht die Was-      Service von der Erde aus gestartet, erhöhen Schwer-                                                              hatte jemand seinen Fuß auf einen anderen
                               sergewinnung im Mittelpunkt. Das lässt sich dann      kraft und Atmosphäre unweigerlich die Kosten.
                               nicht nur zu Trinkwasser aufbereiten, sondern auch    «Exakt dasselbe könnte man aber vom Mond aus
                                                                                                                                                                                                      Himmelskörper gesetzt. Dank intensiver
                               aufspalten – in Sauerstoff und Wasserstoff. Beide     machen», ist sich Böhme sicher. «Man nutzt dessen                                                                Beobachtungen und unbemannter Sonden
                               Gase sind auf dem Mond Gold wert. Das eine zum        Ressourcen, fliegt damit die Satelliten im Erdorbit                                                              gab es zwar eine recht gute Vorstellung von
                                                                                     an und kehrt zum Mond zurück.»
                                                                                                                                                                                                      der Oberfläche des Mondes. Doch was die
                                                                                     Titan und seltene Erden – der Mond verfügt über          Flüssiges Wasser ist die Voraussetzung für Leben,       Apollo-Astronauten dort tatsächlich erwar-
                                                                                     eine breite Palette von Industrierohstoffen              zumindest wie wir es kennen. Deshalb haben For-
                                                                                                                                                                                                      tete, ob sie eventuell sogar auf unbekanntes
     Fly me to the Moon                                                                  Und das könnte erst der Anfang sein. Denn als
                                                                                     früherer Teil der Erde verfügt der Mond über eine
                                                                                                                                              scher schon Ende der 50er Jahre des vergangenen
                                                                                                                                              Jahrhunderts jenen Bereich um einen Stern als           Leben stoßen würden, war unbekannt.
     Das Tor zum Weltall war geöffnet, der Mensch von den Fesseln                    breite Palette an Industrierohstoffen. Titan zum Bei-    habitable Zone definiert, in dem Wasser dauerhaft
     der Erde befreit. Die erste Mondlandung stand kurz bevor.                       spiel, aus dem sich lunare Bauwerke ebenso herstel-      flüssig ist. Über die Jahre wurde das Modell stetig
     Die erste Marslandung erschien als nächster logischer Schritt                   len lassen wie Raumschiffe und Sonden. Oder jene         verfeinert. Parameter wie die Größe des Himmels-            Safety First, so lautete dann auch die Devise. Für die Crews
     und wohl nur noch als eine Frage der Zeit. In den 50er und ­                    Elemente, die als Seltene Erden zusammengefasst          körpers und die Beschaffenheit seiner Atmosphäre        bis zu Apollo 14 war bei Rückkehr eine Quarantäne Pflicht – al-
     60er Jahren des vergangenen Jahrhunderts war der Blick in die                   werden und in den vergangenen Jahren zur Quint-          kamen hinzu. Der Mars ist hier ein Wackelkandidat.      lerdings erst nach dem regulären Händeschütteln auf der Pres-
     Zukunft optimistisch. Wissenschaft und Technik sollten alles                    essenz moderner Elektronik aufgestiegen sind. An-        Zwar liegt er noch ganz knapp im habitablen Be-         sekonferenz. Und die 382 Kilogramm Mondgestein, das die
     möglich machen. Atomkraft würde die Energieprobleme lösen,                      ders als ihr Name es vielleicht vermuten lässt, sind     reich, doch ist er zu klein für eine dauerhafte Atmo-   Apollo-Astronauten im Gepäck hatten? Eine Untersuchung
     das Meer den Hunger stillen und der Weltraum zur neuen ­                        sie auf der Erde zwar recht häufig zu finden. «Doch      sphäre. Ob trotzdem jemals Leben auf dem Roten          aus dem Jahr 2012 brachte die Verluste an den Tag. Einige an
     Heimat der Menschheit werden. Die amerikanische Fluglinie Pan ­                 ihr Abbau geht sehr zulasten der Umwelt», erklärt        Planeten entstanden ist oder vielleicht sogar in Ni-    Forschungsinstitute verliehene Proben wurden bis heute nicht
     America war sich dessen sogar derart sicher, dass sie 1964 eine                 Böhme. Vielleicht, so überlegt er, könnte der Mond       schen überdauert haben könnte, ist aktuell im Fokus     zurückgegeben, andere – an Staatsoberhäupter in alle Welt ver-
     Warteliste für potenzielle Weltraumtouristen eröffnete.                         hier eines Tages helfen. «Ich bin persönlich fest da-    der Wissenschaft. Und spätestens seit Weltraum-         schenkt – wurden gestohlen, wieder andere sind auf ungeklär-
     Doch die Euphorie fand schnell ein Ende. Schon 1972 wurden                      von überzeugt, dass die Erforschung und Nutzbar-         sonden das äußere Sonnensystem genauer unter            te Weise abhandengekommen. Ein funktionierendes Inventar
     die schillernden Visionen getrübt. Der «Club of Rome» veröffent-                machung des Weltalls uns als Menschheit einen            die Lupe genommen haben, wird auch den extremen         soll demnach bis heute fehlen.
     lichte «Die Grenzen des Wachstums». Probleme wie Umwelt-                        großen Schritt voranbringen. Dass sie unser Leben        Welten weit draußen eine gewisse Lebensfreund-              Nun entspricht der Schwund nur wenigen Promille des ge-
     verschmutzung, Rohstoffknappheit oder Bevölkerungsexplo-                        besser macht und auf diesem Planeten erhält. Also        lichkeit zugestanden. Die Jupitermonde Ganymed          samten NASA-Arsenals an Mondproben. Auch gilt es heute als
     sion rückten in den Mittelpunkt. Ein Krieg in Nahost samt Ölkrise               ich glaube, dass das auch der richtige Schritt ist, um   und Europa (Bild) gehören dazu. Aber auch die Sa-       erwiesen, dass auf dem Mond keine biologischen Gefahren lau-
     ­folgte und schickte die Wirtschaft auf Talfahrt.                               die Erde zu schützen.»                              ●   turnmonde Enceladus und Titan.                          ern. Für andere Himmelskörper kann das noch nicht so einfach

14   CLEANROOM FUTURE 2 | 19                                                                                                                                                                                                                     CLEANROOM FUTURE 2 | 19   15
Zurück zum Mond Länderporträt - Living India
INNOVATION & ZUKUNFT > ZURÜCK ZUM MOND                                                                                                                                                                                                    INNOVATION & ZUKUNFT > ZURÜCK ZUM MOND

     ausgeschlossen werden. Mittlerweile drängt es die Menschheit             Den eigenen Planeten vor fremden Lebensformen zu schüt-             ren, welche organischen Verbindungen man mitgebracht hat.
     nicht nur zurück zum Mond. Der Mars ist bereits fest im Blick            zen, klingt verständlich. Aber warum schließt der Schutz            Es ist also nur Papierarbeit.
     und früher oder später werden unbemannte Sonden zu den Eis-              auch andere Himmelskörper mit ein?                                  Ein Beispiel: Nehmen wir an, eine Mission hat 20 Kilogramm
     monden des äußeren Sonnensystems aufbrechen. Dass Biomo-                 Planetary Protection bezieht sich auf alle Himmelskörper, auf       einer organischen Verbindung an Bord. Nun stürzt sie ab und
     leküle oder gar Spuren von Leben tief im Boden des roten Pla-            denen wir entweder präbiotische Chemie, organische Chemie           das Material verteilt sich nach dem Aufprall in einigen Kilo-
     neten, unter den mächtigen Eispanzern von Enceladus oder der             oder astrobiologische Fragestellungen untersuchen wollen.           metern Umkreis auf dem Mond. Sucht dann 100 Jahre später
     dichten Wolkendecke des Saturnmondes Titan zumindest the-                Das heißt, alle diese Objekte – also hauptsächlich der Mars und     eine andere Mission nach organischen Verbindungen und wird
     oretisch schlummern könnten, wird heute intensiv diskutiert.             die Eismonde des äußeren Sonnensystems – sind besonders             fündig, dann muss man dieses Material dem früheren Absturz
         Was das für zukünftige Weltraummissionen bedeutet, da-               geschützt. Bei diesen müssen wir sicherstellen, dass wir nicht      zuordnen können.
     mit beschäftigt sich Dr. Petra Rettberg. Sie leitet die Arbeits-         unbeabsichtigt organische Verunreinigungen oder Mikroorga-
     gruppe Astrobiologie am Institut für Luft- und Raumfahrtme-              nismen dorthin bringen.                                             Und bei möglicherweise habitablen Himmelskörpern?
     dizin des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR)               Denn wenn wir diese bei späteren Missionen auf dem Him-             Kann man denn überhaupt sicherstellen, dass keine Mik-
     in Köln. Im Interview erzählt die Expertin für Planetary Protec-         melskörper finden, würden wir behaupten, es gäbe Leben oder         roorganismen quer durchs Sonnensystem reisen?
     tion, wie heute mit Proben von fremden Welten umgegangen                 Vorstufen von Leben auf dem Mars oder der Europa oder dem           Man kann dafür sorgen, dass sie unterhalb eines bestimmten
     wird, welche Ansprüche das an künftige Reinräume stellt und              Enceladus. Das sind dann falsch-positive Ergebnisse und damit       Limits reisen. Und dafür gibt es eine ganze Serie von Maßnah-
     warum wir nicht nur unseren eigenen Planeten vor fremden                 ruinieren wir unsere eigenen Untersuchungen. Forward Plane-         men. Das ist aber grundsätzlich nicht neu. Das wurde schon für
     Mikroorganismen schützen müssen.                                         tary Protection soll also die Integrität der wissenschaftlichen     die Viking-Missionen der NASA in den 70er Jahren des letz-
                                                                              Analysen für aktuelle aber auch zukünftige Weltraummissio-          ten Jahrhunderts durchgeführt. Man muss sich von Anfang an        Teil der insgesamt 111 kg Mondgestein, die bei der Apollo-Mission 17 zur Erde
     Frau Dr. Rettberg, wen will die Planetary Protection schüt-              nen sicherstellen.                                                  über den Aufwand im Klaren sein; beim Zusammenbau eines           gebracht und als «Goodwill Moon Rock» bezeichnete Proben an 135 verschiede-
                                                                                                                                                                                                                    ne Nationen verschenkt wurden.
     zen?                                                                                                                                         Raumfahrzeugs regelmäßig Proben nehmen; alles sorgfältig
     Es gibt zwei Gründe für Planetary Protection. Erstens müssen             Was muss in diesem Zusammenhang bei einer Mission                   dokumentieren. Natürlich müssen auch die Einzelteile gerei-
     wir die Erde schützen, wenn Proben von möglicherweise habi-              zum Mond beachtet werden?                                           nigt und sterilisiert werden, je nachdem, wie hoch die Anfor-     tamination dar. Das heißt, wenn später hochempfindliche Ins-
     tablen Orten in unserem Sonnensystem hierhergeholt werden.               Für Raumfahrtmissionen gibt es feste Regeln. Jeder Himmels-         derungen sind. Das ist machbar. Es muss nur geplant werden.       trumente nach organischen Verbindungen suchen, würden sie
     Denn die könnten vielleicht gefährlich sein. Das nennen wir              körper ist einer Planetary-Protection-Kategorie zugeordnet.         Man kann nicht erst alles fertigbauen und dann im Ganzen          hier anschlagen. Lipide findet man auf jeden Fall wieder, aber
     Backward Planetary Protection. Und zweitens müssen wir ver-              Eins ist die mit den geringsten Anforderungen, fünf die mit den     sterilisieren.                                                    auch Proteine und Bruchstücke von DNA.
     hindern, dass wir Verunreinigungen zu anderen Himmelskör-                höchsten. Und der Mond ist in Kategorie zwei. Das bedeutet:
     pern mitnehmen. Das nennen wir Forward Planetary Protection.             Für eine Mondmission muss man lediglich genau dokumentie-           Und hier kommen Sie ins Spiel. Denn Ihr Institut prüft ja
                                                                                                                                                  auch, ob die Vorgaben eingehalten werden.                                «Marsproben werden
                                                                                                                                                  Ja, und dieser praktische Bezug ist für mich auch so spannend
                                                                                                                                                  an meiner Arbeit. Gerade jetzt machen wir im Auftrag der ESA         in einem etwa fußballgroßen
                                                                                                                                                  Planetary Protection Messungen für die ExoMars-2020-Mis-
                                                                                                                                                  sion, die im nächsten Jahr starten soll. Meine Kollegen wer-
                                                                                                                                                                                                                        Behältnis zur Erde reisen.»
                                                                                                                                                  den dann bei Thales Alenia Space Italy in Turin eine weitere
                                                                                                                                                  Messkampagne fahren. Dort wird das Fahrzeug für die Exo-          Was geschieht dann mit den gesammelten Proben?
                                                                                                                                                  Mars-Mission zusammengebaut. Und dabei werden eben auch           Die müssen wir in unserem Labor innerhalb von 24 Stunden

           BE YOUR
                                                                                                                                                  regelmäßig Proben genommen. Die analysieren wir dann und          nach Entnahme analysieren. Dazu geben wir sie in Petrischa-

                  BEST
                                                                                                                                                  können sagen, wie viel Mikroorganismen auf dem Raumfahr-          len auf Nährmedien, bebrüten sie 72 Stunden und zählen dann
                                                                                                                                                  zeug sind und welche das sind.                                    die Kolonien. Ein anderer Satz von Proben geht an unser öster-
                                                                                                                                                                                                                    reichisches Partnerinstitut in Graz. Dort wird das Erbmateri-
                                                                                                                                                  Sie sind also eine unabhängige Zertifizierungsstelle in Sa-       al, die DNA, isoliert. Mit molekularen Methoden untersuchen
                                                                                                                                                  chen Planetary Protection?                                        dann die Kollegen, welche DNA von welchen Organismen in
                                                                                                                                                  Genau. Die meisten Messungen muss Thales Alenia nämlich           dieser Probe ist. Mit der Kultivierung kann man nur einen be-
                                                                                                                                                  selbst machen und wir werden von der ESA zu bestimmten            stimmten Anteil der vorhandenen Mikroorganismen erfassen.
                                                                                                                                                  Zeitpunkten beauftragt, Kontrollmessungen durchzuführen.          Die molekularen Methoden wiederum erfassen einen anderen,
                        WIR SCHÜTZEN SIE                                                                                                          Für solche Probenentnahmen gibt es Standards, an deren Ent-
                                                                                                                                                  wicklung ich auch mitgewirkt habe. Für kleine Flächen bis zu
                                                                                                                                                                                                                    viel größeren Anteil.

                                                                                                                                                  25 Quadratzentimeter benutzen wir Swabs. Diese speziellen         Und wenn die Grenzwerte überschritten sind?
                                                                                                                                                  Stäbchen ähneln Q-tips. Und für größere Flächen bis zu 1 m2       Dann muss der Hersteller das ganze Raumfahrzeug wieder aus-
                                                                                                                                                  Wipes. Das sind spezielle Polyestertücher, die natürlich steril   einanderbauen, reinigen und erneut zusammenbauen. Aber
                                                                                                                                                  sein müssen. Außerdem nehmen wir auch Luftproben, damit           das ist zumindest bei uns noch nie vorgekommen. Denn die
                                                                                                                                                  wir auch die Atmosphäre im Reinraum kontrollieren können.         Firmen sind natürlich außerordentlich erfahren und machen
                                                                                                                                                                                                                    ohnehin täglich eigene Kontrollmessungen.
            Wir bei Kimtech™ haben verstanden,                                                                                                    Dabei suchen Sie ganz speziell nach biologischen Verun-
            wie wichtig der bestmögliche Schutz                                                                                                   reinigungen?
            für Ihre Mitarbeiter und den Prozess ist.
                                                                                                                                                  Richtig, wir arbeiten in diesem Zusammenhang ausschließlich       Die Sonde Mars2020 soll ja Proben vom Mars zur Erde
                                                                Entdecken Sie die
            Deshalb laden wir Sie dazu ein, unsere                                                                                                mit biologischer Verunreinigung. Wir können keine organi-         bringen. Und auch die Raumfahrer, die später einmal ih-
            erstklassigen Schutzlösungen und Dienstleistungen   Kimtech™ Marke und
                                                                                                                                                  schen Verunreinigungen analysieren. Das machen dann an-           ren Fuß auf den Roten Planeten setzen, wollen sicher wie-
            neu zu entdecken.Verlassen Sie sich auf den         unsere neue Website auf                                                           dere Kollegen. In diesem Zusammenhang muss man ja eines           der nach Hause. Schleppen wir damit nicht zwangsläufig
            Schutz unserer GMP konformen Produkte und
            konzentrieren Sie sich auf das Wesentliche.         www.kimtech.eu                                                                    bedenken: Wenn man einen Mikroorganismus durch ein Ste-           außerirdisches Material auf unserem Heimatplaneten ein?
                                                                                                                                                  rilisationsverfahren abtötet und seine Überreste nicht von der    Das muss nicht so sein. Und besonders beim Mars darf es auch
                                                                                                                                                  Oberfläche entfernt, stellt er immer noch eine organische Kon-    nicht so sein. Alles, was mit irgendwelchen Marspartikeln wie
       KIM1645 Half Page Cleanroom Ad_DE_1785x121.indd 1                                                                       21/05/2019 10:01

16   CLEANROOM FUTURE 2 | 19                                                                                                                                                                                                                                             CLEANROOM FUTURE 2 | 19    17
Zurück zum Mond Länderporträt - Living India
INNOVATION & ZUKUNFT > ZURÜCK ZUM MOND                                                                                                                                                                                                                 INNOVATION & ZUKUNFT > ZURÜCK ZUM MOND

                                                                                     und intensiv untersucht hat und ausschließen kann, dass es
                                                                                                                                                                                                  «Das heißt, ohne Zustimmung der NASA

                                                                                                                                                                                      BILD: ZVG
                                                                                     dort Leben gibt, dann entfallen diese ganzen Regelungen. Aber
                                                                                     die ersten Jahrzehnte, in denen wir den Mars noch nicht wirk-
                                                                                     lich gut kennen, vor allem bis wir ihn nicht bis in die Tiefe un-
                                                                                                                                                                                                  kann auch ein Elon Musk keine Kolonie auf
                                                                                     tersucht haben, geht das nicht.                                                                              dem Mars errichten.»
                                                                                     Jetzt liegt es ja in der Natur einer Sample-Return-Mission,                                                  Dr. Petra Rettberg, Planetary Protection Expertin
                                                                                     unbekanntes Material von einer fremden Welt zur Erde zu
                                                                                     bringen. Unter welchen Bedingungen werden diese hier
                                                                                     gelagert und untersucht?
                                                                                     Das hängt davon ab, von wo sie kommen. Bisher haben wir noch
                                                                                     keine Proben von habitablen Himmelskörpern hier bei uns auf
                                                                                     der Erde. Wir haben lediglich Proben vom Mond – und da sehr
                                                                                     viele – und Staubproben aus dem Weltraum. Die stammen et-
                                                                                     wa von der japanischen Mission Hayabusa. Auch OSIRIS-Rex,           aber schon sehr konkrete Vorstellungen, wie diese Reinräume
     Das Bild wurde an einem späten Nachmittag 2014 vom Curiosity Rover auf dem      die jetzt noch unterwegs ist, wird welche zur Erde zurückbrin-      technisch ausgestattet sein sollen. Einerseits müssten sie die
     Mars (Mission Sol 673*) aufgenommen. Es zeigt ein Feld mit kleinen Sanddünen.   gen. Solche Staubpartikel sind außerordentlich wertvoll. Jedes      Sicherheitsanforderungen eines Biosafety-Level-4-Labors er-
                                                                                     einzelne Korn wird sorgfältig gelagert und untersucht. Die La-      füllen. Solche Labore gibt es ja schon heute in verschiedenen
     zum Beispiel Staub behaftet ist, darf nicht ungeschützt und un-                 gerung erfolgt in Reinräumen und die Untersuchung sowieso.          Ländern. Aber die sind eben dazu da, die Personen darin zu
     kontrolliert auf die Erde gebracht werden.                                      Man muss ja vermeiden, dass aus Versehen Partikel aus der           schützen, während sie mit pathogenen Organismen arbeiten.
                                                                                     normalen Umgebung auf die Proben gelangen. Denn das wür-            Bei einem Reinraum für Proben vom Mars ist aber noch ein
     Und wie soll das verhindert werden?                                             de wieder falsch-positive Ergebnisse liefern. Trotzdem sind die     zweiter Aspekt wichtig. Wir müssen unter allen Umständen
     Marsproben werden in einem etwa fußballgroßen Behältnis                         Anforderungen viel geringer als bei Proben, die von möglicher-      vermeiden, dass die wertvollen Proben mit irdischen Partikeln
     zur Erde reisen. Dessen Hülle besteht aus mehreren Schichten.                   weise bewohnten Planeten kommen.                                    oder gar irdischen Mikroorganismen verunreinigt werden. Es
     Die äußeren Flächen, die mit der Marsatmosphäre und dem                                                                                             sind also besondere Vorkehrungen in beide Richtungen zu tref-
     Marsstaub in Berührung gekommen sind, werden schon im                           Und wie sieht ein Reinraum aus, in dem zukünftige Pro-              fen – einmal zum Schutz der Erde und der Mitarbeiter hier; zum
     Marsorbit abgestoßen. Wir sprechen hier von der Chain of Con-                   ben vom Mars oder von einem der Eismonde untersucht                 andern aber auch zum Schutz der wertvollen Proben.
     tact. Es ist ein sehr kompliziertes Verfahren, mit dem man si-                  werden?
     cherstellen kann, dass die Chain of Contact auf jeden Fall unter-               Bisher gibt es noch keine Reinräume für Proben, bei denen           Ein solcher Reinraum ist also schon in Planung?
     brochen ist, dass nicht einige Partikel unbeabsichtigt vom Mars                 die Gefahr einer Ausbreitung von möglicherweise vorhande-           Ja. Die Anforderungen sind ziemlich konkret. Und es gibt be-
     unkontrolliert bei uns ankommen. Alle anderen Sachen oder                       nen extraterrestrischen Lebewesen bestehen könnte. Es gibt          reits Vorstudien, wie man das technisch umsetzen kann. Das
     Ausrüstungsgegenstände werden auf der Oberfläche oder im                                                                                            hängt auch damit zusammen, dass die NASA im nächsten Jahr
     Orbit gelassen. Oder sie werden weggeschossen.                                                                                                      eine große Marsmission startet, Mars 2020. Das ist der erste
                                                                                                                                                         Schritt einer Mars-Sample-Return-Mission. Das heißt, bei die-
     Also werden die Marsreisenden selbst ihre Anzüge dort
     lassen müssen?
                                                                                                Vertrag zum Schutz                                       ser Mission wird ein Landefahrzeug mit einem Rover an ver-
                                                                                                                                                         schiedenen Orten auf dem Mars Proben nehmen und diese in
     Das auf jeden Fall. Und das ist ein sehr interessantes Thema. Es                           des Sonnensystems                                        spezielle Kapseln füllen. Die lagern erst mal auf der Marsober-
     sind ja schon lange bemannte Marsmissionen von verschiede-                                                                                          fläche. Später werden dann Missionen losgeschickt, um die un-
     nen Nationen und Organisationen im Gespräch. Dennoch wird                                  «Vertrag über die Grundsätze zur Regelung der Tätig-     gefähr 30 bis 40 kleinen Behältnisse einzusammeln, in den Or-
     es mindestens 20 oder 30 Jahre dauern, bevor so etwas reali-                               keiten von Staaten bei der Erforschung und Nutzung       bit und schließlich auf die Erde zu bringen. Aktuell sind diese
     siert wird. Aber jetzt werden schon Technologien entwickelt,                               des Weltraums einschließlich des Mondes und ande-        Missionen noch nicht finanziert. Sie werden aber auf jeden Fall        So stellte sich 2005 ein Künstler die mögliche Erforschung der Marsoberfläche vor.
     wie man Habitate baut, wie man sichere Schleusen baut, wie                                 rer Himmelskörper» – in diesem Dokument mit dem          international sein. Doch das zieht sich sicherlich noch längere
     man verhindert, dass Staub in ein Habitat kommt. Denn grade                                etwas sperrigen Titel einigten sich im Jahre 1967 über   Zeit hin. Und bis dahin muss man einen entsprechenden Rein-            werden. Oder man stellt fest, dass tatsächlich Lebensformen
     bei den Apollo-Missionen hat man gesehen, dass es schon auf                                100 Staaten auf Regeln für eine friedliche Nutzung       raum bauen. Wo der entsteht, ist ja auch eine politische Sache         drin sind. Dann muss man mal weitersehen.
     dem Mond ein großes Staubproblem gibt. Und der hat nicht mal                               des Weltraums. Fremde Himmelskörper dem eige-            und eine Frage der Finanzierung. Im Moment sieht es so aus,
     den Hauch einer Atmosphäre. Trotzdem kam Staub ins Innere                                  nen Staatsgebiet einzuverleiben, untersagt die Outer     dass er wahrscheinlich in den USA stehen wird.                         Wagen wir einen Blick in die Zukunft. Wie wird es um
     der Raumschiffe. Das heißt, sie waren nicht wirklich herme-                                Space Treaty (oder: Weltraumvertrag) dabei ebenso,                                                                              die Planetary Protection bestellt sein, wenn private Unter-
     tisch dicht. Nicht nach innen und somit auch nicht nach außen.                             wie Kernwaffen im Weltraum zu stationieren oder          Würden die Proben dann auf der Erde in einem einzigen                  nehmen ihre Pläne von Kolonien auf dem Mars umsetzen?
                                                                                                militärische Manöver auf dem Mond abzuhalten. Aber       Labor untersucht oder wie bei den Apollo-Missionen in ver-             Planetary Protection ist in der Outer Space Treaty der Vereinten
     Hier mischen sich also Backward und Forward Planetary                                      auch Haftungsfragen bei Schäden, die abstürzende         schiedene Forschungseinrichtungen verschickt werden?                   Nationen verankert. Dort ist schon seit 1967 unter anderem ei-
     Protection?                                                                                Raumfahrzeuge auf der Erde verursachen, oder die         Apollo war noch eine andere Ära. Beim Verschicken ist es ja            nen Artikel enthalten, der sich genau damit befasst. Und diese
     Richtig. Einerseits müssen wir den Mars für künftige wissen-                               Hilfe für Raumfahrer in Not und die Planetary Protec-    nicht nur so, dass auch die Empfänger alle Sicherheitsvorkeh-          Outer Space Treaty ist von über hundert Ländern unterschrie-
     schaftliche Untersuchungen schützen. Wir Menschen verbrei-                                 tion sind hier geregelt. So heißt es in Artikel 9:       rungen erfüllen sollten. Es muss auch garantiert werden, dass          ben worden, auch von den großen raumfahrenden Nationen.
     ten ja auch sehr viele Mikroorganismen, die ein natürlicher                                «Die Vertragsstaaten führen die Untersuchung und         die Behälter auf ihrem Weg weder bei einem Unfall noch bei             Die Umsetzung wird durch das Committee of Space Research,
     Bestandteil von uns sind. Da muss man überlegen, wie man                                   Erforschung des Weltraums einschließlich des Mon-        einem Flugzeugabsturz leckschlagen und sich die Proben dann            die COSPAR, geregelt. Und die hat eine Planetary Protection
     das beschränkt und technische Lösungen finden. Auch da-                                    des und anderer Himmelskörper so durch, dass             unkontrolliert in der Biosphäre ausbreiten können. Deshalb             Policy erstellt. Die wird regelmäßig nach dem Stand des Wis-
     ran arbeitet man bereits. Aber es sind eben langfristige For-                              deren Kontamination vermieden und in der irdischen       ist der aktuelle Plan, dass die allerersten Untersuchungen in          sens und der Technik aktualisiert. Da eben auch die USA die
     schungsprogramme. Andererseits müssen wir aber auch den                                    Umwelt jede ungünstige Veränderung infolge des           einem einzelnen, entsprechend ausgerüsteten Labor durchge-             Outer Space Treaty unterschrieben haben, ist sie nun für alle
     Menschen schützen, der dort landet und ja zur Erde zurück-                                 Einbringens außerirdischer Stoffe verhindert wird; zu    führt werden. Danach weiß man dann entweder, dass keine Ge-            amerikanischen Aktivitäten verantwortlich. Das heißt, ohne
     kommen möchte. Und da darf er nicht aus Versehen unbekann-                                 diesem Zweck treffen sie, soweit erforderlich, geeig-    fahr besteht. Dass es keine Lebewesen gibt. Dann kann die Pro-         Zustimmung der NASA kann auch ein Elon Musk keine Kolonie
     te Partikel mitbringen. Später, wenn man den Mars sehr genau                               nete Maßnahmen.»                                         be aufgeteilt, verschickt und in normalen Labors untersucht            auf dem Mars errichten.                                       ●

18   CLEANROOM FUTURE 2 | 19                                                                                                                                                                                                                                                           CLEANROOM FUTURE 2 | 19       19
Sie können auch lesen