Nicht mehr lange, dann wird Alexander Gerst im All schwimmen gehen. Der deutsche Astronaut will damit eine Frage junger Weltraumfans beantworten: Kommt man in der Schwerelosigkeit der Internationalen Raumstation (ISS) mit Schwimmbewegungen voran? Die Frage hatten Kinder in der Sendung mit der Maus vorgeschlagen – Astronaut Gerst versprach, es auszuprobieren. Zuvor, im Oktober, wird er aber erst einmal das Kommando auf der ISS übernehmen, als erster Deutscher. Und dann stehen neben den Schwimmversuchen auch noch 65 wissenschaftliche Experimente auf seinem Programm.

Natürlich geht es bei der ISS-Forschung um weit mehr als das Spaßproblem des schwerelosen Schwimmens. Die Frage allerdings ist: um wie viel mehr eigentlich? Was machen die Astronauten genau auf der Raumstation? Und tragen sie mit ihren Experimenten tatsächlich zu einem relevanten Erkenntnisgewinn bei – oder eher nicht? Diese Frage ist insofern entscheidend, als der wissenschaftliche Nutzen häufig als wichtiges Argument für den Betrieb der Raumstation genannt wird. Wem nützt die Weltallforschung also, abgesehen von den Zuschauern der Sendung mit der Maus?

Seit 1998 dreht die ISS ihre Runden im Orbit, 16-mal am Tag umkreist sie die Erde. Seit 18 Jahren ist die Raumstation permanent bewohnt, und fast 2500 wissenschaftliche Experimente haben die Astronauten bislang durchgeführt, nicht ganz 200 davon mit deutscher Beteiligung. In den allermeisten Fällen wird dabei allerdings nach Antworten auf Fragen gesucht, die sich nur stellen, weil Menschen ins All fliegen. Weltraumforschung für die Weltraumforschung sozusagen.

So wurde etwa in einem medizinischen Experiment gezeigt, dass Menschen unter den lebensfeindlichen Bedingungen im All regelrecht heißlaufen. Schon im Ruhezustand liegt die Körpertemperatur im Orbit um ein Grad höher als auf der Erde. Wenn die Astronauten Sport absolvieren, steigt ihre Körpertemperatur sogar häufig auf über 40 Grad. "Weltraumfieber" haben deutsche Forscher den Effekt getauft. Die Ursachen vermuten sie in einer Mischung aus Strahlenbelastung, entzündungsfördernden Effekten der Schwerelosigkeit und psychologischem Stress.

Ein anderes Experiment zeigte, wie die Isolation, die Arbeitsbelastung und der gestörte Schlafrhythmus auf der Raumstation zu einer Schwächung des Immunsystems führen. Solche Versuche belegen vor allem, wie wenig die Bedingungen im All mit denen auf der Erde gemein haben.

Irdisch-nützlicher klingen Studien mit elektrisch leitenden Gasen (sogenanntem Plasma). Daraus gewönnen Forscher grundlegende Erkenntnisse zur Entstehung von Glas oder zum Verhalten von Strömungen, und das diene dem "technologischen Fortschritt in der Produktion von Halbleitern, modernen Antrieben, Ventilen und Stoßdämpfern", schwärmt das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR). Merkwürdig nur, dass die Industrie an solch bahnbrechenden Studien kaum Interesse zeigt.

Seit über zehn Jahren müht sich die Europäische Raumfahrtagentur (Esa), ein Drittel ihrer Forschungskapazität auf der ISS an die Industrie zu verkaufen. Bisher gab es nur einen einzigen Auftrag: Esa-Astronaut Thomas Reiter rieb sich 2006 eine Feuchtigkeitscreme von Evonik auf die Haut. Die Haut altert unter den Extrembedingungen der Raumstation besonders schnell, entsprechend gut lässt sich der Effekt einer Creme untersuchen – vor allem aber vermarkten.

Für viele ISS-Experimente bräuchte man gar nicht die Raumstation

Doch von mangelndem Industrieinteresse will man bei der Esa nichts wissen. "Die Kommerzialisierung der ISS-Forschung hat Fahrt aufgenommen", behauptet Jennifer Ngo-Anh, Forschungschefin der Esa. Sie verweist auf den Start zweier neuer Forschungsplattformen, die Platz für eine kommerzielle Nutzung im Inneren und an der Außenseite der ISS bieten sollen. Außerdem, sagt sie, würden sich schon länger einzelne Unternehmen an Forschungsvorhaben auf der Raumstation beteiligen. Eine Übersicht, um welche Projekte es sich dabei handelt, habe die Esa allerdings nicht.

Auch die Frage, wie viele ISS-Experimente denn von anderen Wissenschaftsorganisationen mitfinanziert werden, kann Ngo-Anh nicht beantworten. Viele sind es wohl nicht. Denn der Mangel an anderen Finanzquellen ist ein Hauptargument für Wissenschaftler, sich überhaupt mit einem Forschungsprojekt für die ISS zu bewerben. Wer den Zuschlag erhält, muss nur die eigenen Personalkosten tragen, den großen Rest übernimmt die Esa. Etwa 45 Millionen Euro stehen dafür jedes Jahr zur Verfügung. Damit kann die Europäische Raumfahrtagentur über die Hälfte aller eingehenden Forschungsanträge bewilligen – eine enorm hohe Quote. Bei anderen Großforschungsprojekten wie der Südsternwarte in Chile oder dem Hamburger Teilchenbeschleuniger Desy ist die Konkurrenz doppelt so groß.

Dabei gibt es eine größere Anzahl an ISS-Experimenten, für die man die Raumstation gar nicht bräuchte. Sie könnten ebenso gut mit unbemannten Satelliten durchgeführt werden. Dazu gehört etwa Icarus, ein Technologieexperiment, in dem die alljährlichen Migrationsbewegungen von Zugvögeln, Fledermäusen und Insekten beobachtet werden. Fünf Gramm leichte Sender sollen dabei alle Daten zwischenspeichern und immer dann an die ISS übertragen, wenn sie über die Vögel hinwegfliegt. "Das hat den Vorteil, dass wir die nötige Hardware auf der ISS schnell installieren und einzelne Elemente, falls nötig, auch tauschen können", sagt Martin Wikelski, der Leiter des Projekts am Max-Planck-Institut für Ornithologie in Radolfzell. Mit einem Satelliten wäre das auch möglich gewesen – und dorthin soll der Empfänger nach Abschluss der Testphase auch verlagert werden.

Weltraummedizin, Plasmaforschung, Tierwanderungen – Projekte dieser Art trügen zum "Erkenntnisgewinn im Sinne der 17 Ziele der Vereinten Nationen für nachhaltige Entwicklung bei", schreibt das DLR auf seiner Website. Man muss schon um drei Ecken denken, um diesem Befund der Reklameabteilung folgen zu können.

"Ich habe mir das nicht ausgedacht", stöhnt der Raumfahrtmanager Volker Schmid vom DLR auf Nachfrage. Er leitet nicht nur die Gerst-Mission auf der ISS, sondern ist auch selbst an einem der Forschungsprojekte dort beteiligt – an dem Experiment "MagVector/MFX-2". Hinter dem sperrigen Namen verbirgt sich klassische Grundlagenforschung: Es geht um die Wechselwirkungen, die auftreten, wenn ein Supraleiter das Magnetfeld der Erde durchpflügt. Aus den Ergebnissen könnten sich dereinst Rückschlüsse auf den Kern von Planeten ziehen lassen; oder sie könnten bei der Entwicklung eines Strahlenschutzschildes für interplanetare Raumfahrtmissionen helfen. Doch obwohl das Experiment schon 2014 auf der ISS installiert wurde und seither rund 3000 Stunden gelaufen ist, gibt es dazu bis heute keine einzige wissenschaftliche Veröffentlichung.

Auch andere ISS-Projekte finden erstaunlich wenig Niederschlag in Fachjournalen: Aus den knapp 2500 ISS-Experimenten sind bisher weniger als hundert Publikationen in den zehn wichtigsten wissenschaftlichen Zeitschriften entstanden. In die beiden führenden Journale, Nature und Science, schafften es gar nur fünf Ergebnisse.

Dabei investiert allein Deutschland jedes Jahr rund 190 Millionen Euro in die bemannte Raumfahrt. Doch die damit gewonnene wissenschaftliche Erkenntnis erscheint recht übersichtlich. Vielleicht geht es Esa, DLR und Co. aber auch gar nicht so sehr um den Erkenntnis-, sondern mehr um den Popularitätsgewinn der Weltraumfahrt. Den unterstützen die Agenturen jedenfalls nach Kräften mit Live-Schalten, Großveranstaltungen und der Verbreitung von Unterrichtsmaterial. Diesem Zweck dienen immerhin 15 Prozent aller europäischen Aktivitäten in der Raumstation. Und die Hauptrolle spielt derzeit der sympathische Astro-Alex. Wenn er im November durch die ISS zu schwimmen versucht, werden ihm über eine Million Menschen zusehen – von denen gut die Hälfte jünger ist als 14 Jahre.

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