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Science Fiction: Hat der Marsianer eine Chance zu überleben?

Foto: REUTERS/ NASA

Faktencheck "Der Marsianer" Viel Science und etwas Fiction

Im neuen Blockbuster "Der Marsianer" kämpft ein zurückgelassener Astronaut ums Überleben. Der Film übertreibt zwar gelegentlich und ignoriert eine Gefahr - darf aber trotzdem als wissenschaftlich solide gelten.

Mark Watney gehört zu den ersten Menschen, die zum Mars vorstoßen. Seine Pioniertat kann er jedoch nicht lange genießen, wenige Tage nach der Landung erwischt ihn bereits ein Sandsturm. Mehr noch: Aus der Bewusstlosigkeit erwacht, erkennt er, dass er allein ist. Denn nach einem Alarmstart ist seine Crew bereits auf dem Rückflug zur Erde.

Für ihn beginnt ein verzweifelter Überlebenskampf - Wasser, Atemluft, Nahrung, von allem gibt es auf dem Wüstenplaneten zu wenig. Matt Damon spielt im Film "Der Marsianer" den einsamen Astronauten, SciFi-Legende Ridley Scott hat die Regie geführt. Ein Drama, wie es künftigen Marsfahrern tatsächlich drohen könnte?

"Ich kann weder die Nasa noch die Crew kontaktieren. Aber es würde sowieso vier Jahre dauern, bis mich eine andere Mission erreicht", spricht Watney in sein Video-Logbuch. Trotzdem gibt er zu keinem Zeitpunkt die Hoffnung auf. "Mir bleibt nur eine Option: Ich muss mich mit Wissenschaft aus der Scheiße ziehen", so Watney, dessen drastische Diktion im Vergleich zur Buchvorlage deutlich abgeschwächt wurde.

Doch wie realistisch ist der Film wirklich? Ist die Handlung mehr Science oder doch mehr Fiction? Achtung Cineasten: In den folgenden Abschnitten werden Details des Films besprochen. Wer vorab lieber nichts erfahren möchte, sollte diesen Text erst lesen, wenn er im Kino war.

Gefährliche Staubstürme

Dass das Marswetter mitunter gefährlich ist, wissen Planetologen seit Langem, denn Staubstürme haben in der Vergangenheit unbemannte Missionen in Gefahr gebracht. Ein mögliches Opfer: Mars 3, ein sowjetischer Lander, der zwar in einem Sturm erfolgreich aufsetzte, aber nur Sekunden später für immer verstummte. Das war 1971, genaues über den mysteriösen Flop weiß man allerdings nicht.

Die amerikanischen Viking-Sonden, die 1976 landeten, dokumentierten erstmals wie dunkel es werden kann, wenn ein solcher Staubsturm über die Landestelle fegt. Auch im Film geht der Schlamassel mit einem plötzlichen Staubsturm los. Die überraschten Astronauten irren durch die Dunkelheit, schaffen es gerade noch zu ihrem Raumschiff - nur Watney, dessen Biomonitor ein umherfliegendes Trümmerteil beschädigt hat, wird zurückgelassen, weil man ihn für tot hält.

Die Wucht, mit der die Crew von dem Sturm getroffen wird, erscheint allerdings stark dramatisiert. Die dünne Marsluft, deren Druck weniger als ein Prozent des Drucks auf der Erde beträgt, kann kaum einen gestandenen Astronauten umwehen, oder gar die Landekapsel in eine gefährliche Schieflage drücken - trotz der hohen Windgeschwindigkeiten, die es tatsächlich auf dem Mars gibt.

Immun gegen Strahlung

Große Gefahren drohen Marsfahrern vom sogenannten Weltraumwetter, dazu gehört auch die beträchtliche kosmische Strahlung. Diese hat zwei verschiedene Quellen: einerseits die permanente galaktische Strahlung, andererseits plötzlich auftretende Sonnenstürme.

Der US-Mars-Rover "Curiosity" hat erstmals mehrere solcher Sonnenstürme gemessen. Ermittelt man daraus die Dosis der krebserregenden Strahlen, die Mars-Astronauten während ihres Trips aushalten müssen, sind die Resultate besorgniserregend: Die Belastung summiert sich auf über 1000 Millisievert, wie Forscher 2013 ausgerechnet haben. Ein horrender Wert, wenn man ihn mit der maximal erlaubten Belastung für Kernkraftwerks-Mitarbeiter vergleicht: In den USA etwa gilt eine zulässige Höchstdosis von 20 Millisievert pro Jahr.

Selbst ein sechsmonatiger Aufenthalt auf der Internationalen Raumstation ISS fällt mit etwa 130 Millisievert vergleichsweise moderat aus. Ein Jahr in der Nähe der Atomruine Fukushima ergibt eine Strahlungsbilanz von etwa 1,5 Millisievert.

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Flugphysik: Günstiger zum Mars

Foto: AFP/ ISRO

Eine beträchtliche Dosis entsteht während des Aufenthalts auf der Marsoberfläche. Zwar stuft die Nasa dieses Problem eher als zweitrangig ein, europäische Experten empfehlen hingegen mehr Vorsicht: Die Astronauten sollten ihre Behausung metertief eingraben oder in vorhandenen Höhlen einrichten, dann bekämen sie nur noch bei Ausflügen ins Gelände nennenswerte Strahlenmengen ab.

Watney scheint dagegen jedoch immun zu sein, irgendwelche Schutzmaßnahmen sind im Film kein Thema. Mehr noch: Bei den Ausfahrten durch die eisige Wüstenei installiert er sogar eine Plutonium-Batterie auf dem Beifahrersitz seines Marsmobils - um es dank ihrer Abwärme mollig warm zu haben.

Unterwegs im Luxusliner

Die "Hermes", die Watney und seine Kollegen zum Mars chauffiert, beeindruckt als großes Raumschiff, ihre Ausmaße erinnern fast an die Internationale Raumstation. In einem rotierenden Torus ist sogar für künstliche Schwerkraft gesorgt - ein altbekanntes technisches Konzept, auf das künftige interplanetare Raumschiffe durchaus setzen könnten.

Experten wie Robert Zubrin von der Mars Society  weisen allerdings seit Langem darauf hin, dass man für den Marsflug keine teuren Luxusliner braucht. Zubrin zieht den Vergleich zur Entdeckung Amerikas: "Wenn Columbus auf heutige Kreuzfahrtschiffe gewartet hätte, oder zumindest auf schnelle Segelschiffe, wäre er niemals irgendwo angekommen." Das neue Nasa-Raumschiff "Orion" jedenfalls, das eines Tages auch zum Mars fliegen könnte, gleicht vom Platzangebot eher einem Wohnmobil - siehe folgende Fotostrecke:

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Nasa-Raumschiff: Mit "Orion" zurück zum Mond

Foto: Chris O'Meara/ AP/dpa

Wasser und Kartoffeln

Die Mars Society, die eine bemannte Mission zum Roten Planeten konzipiert, würde zunächst unbemannte Landesonden mit technischem Equipment zum Planeten schicken. So soll mit den Rohstoffen vor Ort eine Mini-Chemiefabrik betrieben werden. Wenn Jahre später dann die Astronauten dort landen, sind Atemluft und Treibstoff in ausreichender Menge synthetisiert worden, so der Plan.

"Der Marsianer" geht einen anderen Weg: Watney spaltet den mitgebrachten Raketentreibstoff Hydrazin in Stickstoff und Wasserstoffgas. Das Letztere verbrennt er mit Sauerstoff zu Wasser - die bei Chemielehrern gefürchtete Knallgasreaktion. Zunächst wird auch der wagemutige Watney bei einer plötzlichen Explosion zu Boden gekickt, dann lernt er die ungestüme Reaktion zu bändigen.

Das Reaktionsprodukt Wasser, so haben es unbemannte Sonden längst enthüllt, ist aber in vielen Gebieten im gefrorenen Marsboden vorhanden. Watney hatte wohl Pech mit seinem Landeplatz. Das Knallgas-Wasser braucht er dringend für sein Gewächshaus, in dem Luftverhältnisse wie auf der Erde herrschen. Dort will er nämlich der drohenden Nahrungskrise durch den Anbau von Kartoffeln begegnen. Würden im Marsboden tatsächlich irdische Pflanzen gedeihen? Selbst wenn dieser mit organischem Dünger, nämlich den Fäkalien der Astronauten, vermischt würde? Möglich, aber heute noch spekulativ.

MacGyver-Technik im Weltall

Die Aufstiegskapsel für die Rückkehr vom Mars ist zu langsam? Kein Problem: Demontage von Bauteilen reduziert die Startmasse, bringt also eine höhere Endgeschwindigkeit. Im Film sind die Nasa-Manager anfangs schockiert, was ihren Ingenieuren so alles einfällt, wenn man die Denkverbote aufhebt. Verzichtbar seien die Steuerung, die Kommunikationseinheit, sogar die Fenster der Kapsel. Watney dazu lakonisch: "Sie wollen mich im Cabrio ins Weltall schicken."

Das Kalkül: Weil die Kapsel in Bodennähe zunächst noch langsam ist, stellt die durchs fehlende Fenster einströmende Marsluft keine Gefahr dar. Nach ein paar Minuten Aufstieg ist die Kapsel dann zwar viel schneller, doch auch hier ist der Luftwiderstand verkraftbar, da in größeren Höhen die Dichte der Gashülle schnell abnimmt. Stimmt zwar alles, ob es tatsächlich funktionieren würde, bleibt offen. Fakt ist, dass solch improvisierte MacGyver-Technik ganze Missionen retten kann, so geschehen bei "Apollo-13".

Eine Abkürzung zum Roten Planeten?

Den Flug zum Mars kann ein Raumschiff nur dann antreten, wenn Erde und Mars in einer günstigen Konstellation zueinander stehen. Ein solches Startfenster öffnet sich nur alle 26 Monate, sieht man mal von bislang nicht erprobten Anflugrouten ab. Im Film wäre frühestens die Ares-IV-Mission in der Lage gewesen, Watney zu Hilfe zu eilen, also im übernächsten Startfenster - zu spät für den darbenden Astronauten.

Doch die Nasa-Ingenieure finden einen anderen Weg: Die "Hermes", das Ares-III-Mutterschiff, das bereits auf dem Rückweg zur Erde ist, soll für Watneys Rettung eingespannt werden. Das ist gleichbedeutend mit 500 zusätzlichen Tagen im Raumeinsatz! Die "Hermes" wird also um die Erde herum gelenkt und so zurück auf Marskurs geschickt. In Erdnähe dockt zusätzlich eine unbemannte chinesische Kapsel an, um die Versorgung mit Treibstoff, Luft und Nahrung zu gewährleisten. Am Mars vollführt die Hermes ein ähnliches Manöver, das sie zurück zur Erde katapultiert. Diesmal kommt Watney mit seiner Cabrio-Kapsel angeflogen und wird von der Hermes-Kommandantin eingefangen. Kann das funktionieren?

Sonnensystem: Erde (mit Mond vor Sonne im Zentrum) und Mars (roter Punkt links im benachbarten Orbit) stehen nur alle 26 Monate in einer günstigen Konstellation zueinander.

Sonnensystem: Erde (mit Mond vor Sonne im Zentrum) und Mars (roter Punkt links im benachbarten Orbit) stehen nur alle 26 Monate in einer günstigen Konstellation zueinander.

Foto: Corbis

Der beschriebene Transfer der Hermes zwischen beiden Planeten ist möglich und lässt sich auch rechnerisch nachvollziehen, sagt Esa-Experte Michael Khan. Zumindest plausibel sei auch das Rendezvous-Manöver mit der chinesischen Kapsel. Für das Rendezvous am Mars, also zwischen Watneys Kapsel und der "Hermes", sieht Khan allerdings schwarz: "Weder die nötige Geschwindigkeit von 8,2 Kilometern pro Sekunde, noch der Einschuss in die korrekte hyperbolische Bahn könnte mit den vorhandenen Mitteln bewerkstelligt werden."

Fazit

Abgesehen vom finalen Rettungsmanöver sind die technischen und wissenschaftlichen Aspekte im "Marsianer" weitgehend glaubhaft. Der Anspruch auf einen Plot aus dem Raumfahrt-Lehrbuch wäre jedoch vermessen, eine gewisse Beinfreiheit braucht jeder Drehbuchautor. Die Macher des "Marsianer" sind verantwortungsvoll damit umgegangen. Und: Die rot-braunen Landschaften des Wüstenplaneten sind wunderbar animiert. Um sie zu genießen, braucht man nicht hinzufliegen, durch die 3D-Brille sieht man sie womöglich besser als durch das Visier eines Astronautenhelms.

Sehen Sie hier den Filmtrailer zu "Der Marsianer":

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