Wien – In der Science Fiction ist die Kombination aus Asteroid und Raumstation ein beliebtes Motiv – und die Idee ist auch wirklich nahe liegend. Denn verlagert man Habitate ins Innere der Weltraumbrocken, hätte dies gleich mehrere Vorteile: Nach dem Abbau von Rohstoffen könnte man den Asteroiden in Rotation versetzen und damit künstliche Schwerkraft erzeugen. Zudem wären im Inneren des Himmelskörpers Astronauten vor der kosmischen Strahlung besser geschützt.

Nun haben Astrophysiker der Universiät Wien Berechnungen darüber angestellt, ob eine solche Raumstation in einem Asteroiden tatsächlich eine realistische Zukunftsvision wäre. Auch wenn es noch viele Jahre dauert, bis man erstmals Rohstoffe auf Asteroiden abbauen wird, existieren heute schon Realisierungs- und Geschäftsmodelle für den Weltraum-Bergbau. Dabei geht es nicht nur darum, Material abzubauen und zur Erde zu transportieren. Überlegt wird auch, das abgebaute Material direkt im Weltraum zu nutzen, etwa für längere Reisen bzw. Aufenthalte im All.

Rotierender ausgehöhlter Riesenbrocken

In ihrer auf dem Preprint-Server "arXiv" veröffentlichten Arbeit haben Thomas Maindl, Roman Miksch und Birgit Loibnegger vom Institut für Astrophysik der Uni Wien die Kräfte berechnet, die auf einen hypothetischen Asteroiden mit einer Größe von rund 500 mal 390 Metern wirken, der künstlich in Rotation versetzt wird.

Asteroiden dieser Größenordnung gibt es durchaus in Erdnähe, als Beispiele nennen die Wissenschafter in ihrer Studie etwa 3757 Anagolay, 99942 Apophis oder 3361 Orpheus mit Umlaufzeiten um die Sonne von knapp einem bis zu 2,5 Jahren. Das Problem ist, dass über die Zusammensetzung dieser Himmelskörper nicht viel bekannt ist.

Für ihre Berechnungen gingen die Wissenschafter davon aus, dass in einen Asteroiden aus Silikatgestein ein Hohlraum von 200 mal 300 Metern Größe geschaffen wird. Um den Menschen in einer solchen Raumstation eine Umgebung ohne negative gesundheitliche Auswirkungen durch die Schwerelosigkeit zu bieten, haben die Forscher für ihre Berechnungen eine Schwerkraft wie auf dem Mars angenommen, also etwa 38 Prozent von jener auf der Erde. Dazu müsste der Asteroid ein bis drei Mal pro Minute um seine Achse rotieren, so die Forscher.

Einige offene Fragen

"Unsere Berechnungen zeigen, dass die Belastungen durch Fliehkräfte eine Raumstation in so einem Asteroiden möglich machen, ohne dass Spannungen zu einem Zerbrechen des Körpers führen", sagte Maindl. Für exaktere Aussagen über die Realisierbarkeit einer Raumstation im Inneren eines Asteroiden sei es allerdings notwendig, nicht nur die Zusammensetzung, sondern auch die interne Struktur des Asteroiden zu kennen. Eine endgültige Entscheidung, ob sich ein Objekt für den Einbau einer Station eigne, könne daher wohl nur durch eine Mission vor Ort geklärt werden, betonen die Forscher.

Eingereicht wurde die Arbeit im Fachjournal "Frontiers in Astronomy and Space Sciences". Außerdem wird Maindl die Untersuchung auch bei der 50. Lunar and Planetary Science Conference präsentieren, die vom 18. bis 22. März in The Woodlands in Texas (USA) stattfindet. (red, APA, 17.2.2019)