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Sein Haupt glich dem der Medusa. Schlangen gleich wanden sich Kabel vom Kopf des Astronauten. Das Haupthaar war stellenweise abrasiert, damit die acht verschiedenen Elektroden besser auf der Haut befestigt werden konnten. Unter den Saugplättchen wuchs freilich das Haar nach und verursachte einen höllischen Juckreiz. Solche Qualen plagten Ulf Merbold, als er, der erste Astronaut der Bundesrepublik, im November 1983 im Weltraum Schlaf zu finden suchte. Damals war er an Bord der amerikanischen Raumfähre "Columbia" in eine sargähnliche Koje gekrochen und dort in einen Schlafsack geschlüpft. Dann harrte er auf den Schlaf, der nicht kommen wollte im schwerelosen Schwebezustand. Bettschwere konnte Merbold allenfalls simulieren, wenn er seinen Schlafsack mit Druckknöpfen an der Innenseite des "Sargdeckels" befestigte. Dieses Mal, beim zweiten Flug westdeutscher Astronauten und der zugleich ersten voll von der Bundesrepublik bezahlten bemannten Weltraummission "Deutschland 1" (D l), sollen unsere Männer im All besser ruhen. Am kommenden Mittwoch, dem 30. Oktober, wird die Raumfähre "Challenger" - falls alles klappt - vom KennedyRaumfahrtzentrum abheben. Sie soll gleich acht Besatzungsmitglieder - mehr als je zuvor bei einem einzigen Raumflug - in den Himmel heben: fünf Amerikaner, darunter die "Missionsspezialistin" Bonnie Dunbar, die beiden deutschen Wissenschaftsastronauten Reinhard Furrer und Ernst Messerschmid sowie Wubbo Ockels aus den Niederlanden.

Die drei Europäer sollen das in Bremen gebaute Raumlabor ("Spacelab") bemannen. Und sie werden nach ihrem vollgepackten Tagesprogramm herausfinden, ob Wubbo Ockels Erfindung die Nachtruhe im All tatsächlich angenehmer macht: Der Holländer hatte die Idee, am Schlafsack aufblasbare Luftschläuche anzubringen, so daß ein müder Astronaut dank des leichten Druckes auf dem Körper vielleicht besser (ein techläft "Die dadurch ausgelöste Stimulierung der Mechanorezeptoren in der Haut", erläutert ein Informationsblatt der Europäischen Weltraumagentur ESA mit wissenschaftschinesischem Akzent, "geben dem Astronauten das Gefühl, sich in einem erdähnlicheren Milieu zu befinden "

Natürlich ist die Befindlichkeit der Raumflieger in ihrem Himmelsbett nicht das wichtigste Ziel des bislang aufwendigsten Versuchs der Bundesrepublik, den Nutzen der Schwerelosigkeit für Wissenschaft und Technik auszuloten. Für insgesamt 402 Millionen Mark Experimentier- und Flugkosten darf die Nation mehr erwarten (die Amerikaner hatten das fast zweieinhalb Milliarden Mark teure Raumlabor nach dem ersten und einzigen freien Flug im November und Dezember 1983 quasi geschenkt bekommen; die Bundesrepublik hatte gut 1200 Millionen Mark der Baukosten bezahlt). Immerhin 45 der 76 geplanten Versuche an Bord von Spacelab stammen von deutschen Experimentatoren. Beteiligt sind Forscher von einem Dutzend Universitäten und Technischen Hochschulen, aus Instituten der Deutschen Forschungsund Versuchsanstalt für Luft- und Raumfahrt (DFVLR) sowie der Max Planck Gesellschaft und auch von Industriefirmen wie Krupp, MAN oder Standard Elektrik Lorenz.

Bonn signalisiert mit dem Flug, daß die Bundesrepublik das bemannte europäische Weltraumlabor weiter benutzen will. Das wissenschaftspoli tisch umstrittene Labor (siehe ZEIT Nr. 491983) hatte beim Erstflug vor knapp zwei Jahren die Erwartungen seiner Erbauer und Betreiber nach deren Angaben voll befriedigt.

Spacelab kann nicht selbst frei im Raum fliegen. Es ist immer an die amerikanische Raumfähre gebunden, für deren großen Laderaum es maßgeschneidert wurde. Das Labor besteht aus einer geschlossenen, bemannten Kabine, in der die Astronauten hemdsärmelig hantieren können, sowie einer zum Weltraum offenen Plattform (die "Palette", siehe Zeichnung). Auf der Palette sind Teleskope und andere wissenschaftliche Geräte montiert, die sich von der Kabine aus fernbedienen lassen. Kabine und Plattform bleiben während des einwöchigen Fluges in 324 Kilometer Höhe im Laderaum der "Challenger" fest verankert.

Schwerpunkt der Spacelab Experimente sind, wie schon beim Erstflug, Werkstoffversuche unter nahezu schwerelosen Bedingungen. Gerne verweisen die Raumlabor Benutzer auf das Lob ihrer amerikanischen Kollegen, wonach die Deutschen bei der Werkstofforschung im Weltraum die Spitzenposition einnähmen. Vor zwei Jahren überwachte Ulf Merbold im Raumlabor Versuche, die von Fachleuten teilweise als bahnbrechend bezeichnet wurden - etwa Silizium Phosphor Mischungen, die für die Herstellung von Transistoren und Halbleitern von großem Interesse sind, oder große Einkristalle von Eiweißmolekülen, die im menschlichen Körper natürlicherweise vorkommen, sich aber am Erdboden nicht als Kristalle züchten lassen (solche Einkristalle sind zur Erforschung des molekularen Aufbaus der Eiweißstoffe nötig).

Inzwischen folgen auch amerikanische Experimentatoren dem deutschen Beispiel. Sie entwikkeln bereits automatische Geräte, mit denen Hunderte - und später Tausende - von körpereigenen Eiweißstoffen untersucht werden sollen. Die Forscher treibt die Hoffnung, erstmals die Wirkung von Medikamenten in allen molekularen Details enträtseln zu können. Aus solchen Kenntnissen könnten einmal neuartige, gezielter einsetzbare und deshalb nebenwirkungsärmere Medikamente entwickelt werden.

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Die D 1 Astronauten hoffen, weniger Probleme mit ihrer wissenschaftlichen Ausrüstung zu bekommen als Ulf Merbold beim ersten SpacelabEinsatz. Viele der damaligen Geräte fliegen auch dieses Mal mit - nachdem aufgetretene Pannen behoben wurden.

Eine der Experimentiervorrichtungen, die zum zweitenmal die Erde umkreisen soll, ist das "Werkstofflabor". In ihm lassen sich unter anderem bestimmte Metallproben schmelzen, Kristalle herstellen sowie physikalische Effekte in Flüssigkeiten beobachten. Im Dezember 1983 verursachte ein nicht optimal ausgelegtes Experiment eine Panne, wobei Silikonol das Werkstofflabor verschmutzte. Zum Glück wurden die anderen Experimente nicht beeinträchtigt. Im vergangenen Sommer reinigten Spezialisten der DFVLR das empfindliche Gerät.

Eine weitere Panne im Werkstofflabor war der Ausfall einer Kühlpumpe: In einem der Lager versagte der Kugellager Stahl, weil er den Weltraumbedingungen nicht genügte. Nun arbeitet die Pumpe mit keramischen Gleitlagern.

Vor zwei Jahren mußten die beteiligten europäischen Wissenschaftler noch ins ferne Houston, Texas, reisen, wenn sie ihren Experimenten nahe sein wollten. Dieses Mal brauchen sie nur nach Oberpfaffenhofen im Westen von München zu kommen. Denn erstmals liegt die wissenschaftliche Leitung eines bemannten Raumfluges in Deutschland: Die DFVLR richtete in ihrem Oberpfaffenhofener Institut das "Deutsche Weltraumoperationszentrum" ein. Die amerikanische Raumfahrtbehörde Nasa ist, ein Novum, diesmal nur Spediteur. Während des Fluges bleiben die Amerikaner zwar für die Flugführung der "Challenger" unter dem Kommandanten Henry Hartsfield und seines Piloten Steven Nagel verantwortlich Über die Experimente und was bei eventuell auftretenden Pannen geschehen soll, entscheidet Oberpfaffenhofen.

Anders als beim ersten Spacelab Flug, anders auch als bei den inzwischen absolvierten beiden rein amerikanischen Raumlabor Einsätzen, wird bei D l nicht das ganze Spektrum möglicher Forschungsvorhaben im All in Angriff genommen. Diesmal konzentrieren sich die Forscher hauptsächlich auf materialwissenschaftliche Experimente und biomedizinische Versuche.

Im Zentrum der geplanten Erforschung von Werkstoffen in der Schwerelosigkeit steht, wie schon im Herbst 1983, die Züchtung besonders reiner Kristalle. Nicht weniger als 13 Versuche deutscher, französischer und amerikanischer Forscher befassen sich damit. Ihre Resultate könnten für die Elektronikindustrie sehr interessant sein, aber auch für die Herstellung von Infrarot Sensoren und Laser- Geräten (beide prinzipiell von großem Interesse für das amerikanische Vorhaben einer weltraumgestützten strategischen Verteidigung, kurz SDI genannt). Ein zweiter Schwerpunkt sind Experimente, mit denen die Grundlagen zur Entwicklung neuartiger Verbundwerkstoffe erforscht werden sollen.

Auch Biologen und Mediziner geben den Astronauten eine ganze Reihe von schwierigen Aufgaben mit auf den Weg. Das spektakulärste medizinische Experiment ist der "Schlitten" (er war beim ersten Spacelab Flug aus Gewichtsgründen nicht mit dabei): Auf ihm werden die Raumfahrer mit verbundenen Augen entlang einer Schiene hinund herbewegt; sie müssen dabei angeben, von welcher Geschwindigkeit an sie spüren, daß und in welche Richtung sie bewegt werden sowie welche Empfindungen sie dabei haben (siehe Pfeil in der Zeichnung).

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Mit diesem und ähnlichen anderen Vorhaben erhoffen sich die Mediziner neue Aufschlüsse über die Arbeitsweise des Gleichgewichtsorgans im Innenohr. Brauchbare Resultate könnten unter anderem jenen Menschen zugute kommen, die nur deshalb lebenslang an den Rollstuhl gefesselt sind, weil ihr Gleichgewichtsorgan nicht funktioniert. Einen Versuch, der für die Gesundheit künftiger Raumfahrer bedeutsam sein könnte, will Professor Augusto Cogoli von der Eidgenössischen Technischen Hochschule in Zürich durchführen: Nimmt die Produktion der Lymphozyten - weißen Blutkörperchen, die für ein funktionierendes Immunsystem unentbehrlich sind - im Körper von Astronauten bei Raumflügen tatsächlich ab, wie dies frühere Beobachtungen nahelegen? Fast schon klassisch sind die Versuche von Biologen, die den Einfluß der Schwerelosigkeit auf das Wachstum schnell ins Kraut schießender Pflanzen oder auf die embryonale Entwicklung von Fröschen studieren wollen.

Sogar einer auf den ersten Blick sinnlos erscheinenden Beschäftigungstherapie für die ohnehin unter großem Zeitdruck arbeitenden Astronauten gelang der Sprung in die Liste der geplanten D lVersuche: Die Raumfahrer sollen etwas erzählen und ihre Ausführungen dabei deutlich mit Gesten begleiten. Das Experiment wurde von Angela Friederici vom Max Planck Institut für Psycholinguistik im holländischen Nijmegen ausgedacht. Sie erwartet, daß die Bewegungen der Astronauten den Erzählungen etwas "hinterherhinken", die Gestik also nicht synchron mit dem gesprochenen Wort läuft. Nach den bisherigen Versuchen auf der Erde neigen Friederici und ihre Kollegen zu der Annahme, daß erst die Geste kommt und dann das Wort. Da in der Schwerelosigkeit die Körperbewegungen generell langsamer ablaufen, müßte die Gestik dem gesprochenen Wort in deutlichem zeitlichen Abstand nachlaufen. Das Forschungsfestival im All wird von wissenschaftspolitischen Bodenübungen des Bonner Forschüngsministeriums begleitet. Minister Heinz Riesenhuber und seine Beamten möchten die Industrie stärker als bisher an der Erforschung der Nutzungsmöglichkeiten beteiligen, die der schwerelose Raum bietet. Zwei Neugründungen zeigen die Richtung an: In München gründete das mittelständische Raumfahrtunternehmen Kayser Threde eine "Microgravity Gesellschaft für Versuche unter Schwerelosigkeit", in Bremen rief der deutsche Raumfahrtkonzern MBBBrno zusammen mit der italienischen Aerospatiale die "Intospace GmbH" ins Leben. Beide Organisationen sollen Firmen zur Seite stehen, die bislang keinerlei eigene Raumfahrt Erfahrungen haben, aber Interesse an der künftigen Nutzung des Raumlabofs und an unbemannten Produktionssatelliten ("freifliegende Plattformen") zeigen.

Vorläufig geht ohne den Staat allerdings nichts in der Raumfahrt - weder in den Vereinigten Staaten noch in Europa. Der einzige Bereich, in dem Geld verdient wird, sind nach wie vor die Nachrichtensatelliten. Deshalb wird auch die nächste deutsche Spacelab Mission D 2 im Jahr 1988 vom Steuerzahler finanziert werden, ebenso wie die europäische Beteiligung an der geplanten amerikanischen Raumstation (ein ohnehin im Ansatz politische begründetes Vorhaben). Wahrscheinlich sind die rund 800 Millionen Mark, die derzeit von der Bundesrepublik jährlich für Raumfahrtprojekte ausgegeben werden, unvermeidliche Investitionskosten zur Sicherung technischer und wirtschaftlicher Potenz. Ein Blick auf die geplanten Aufwendungen für die Forschung im Rahmen des amerikanischen SDI Programms - 26 Milliarden Dollar in den nächsten fünf Jahren - läßt den bundesdeutschen Raumfahrtetat in fast sympathischem Licht erscheinen: klein, aber nützlich.