Oben: Die Oberfläche des Mars ist eine kalte, tote, giftige und verstrahlte Staub- und Geröllwüste. Ungeschützt kann hier kein menschliches Leben existieren. (Photo: NASA/Opportunity)

Das Problem dabei ist, daß der Mars selbst keine lebensfreundliche Umgebung bietet. Ganz im Gegenteil sind die Bedingungen auf seiner Oberfläche sogar hochgradig lebensfeindlich.

Die fünf wesentlichen Gefährdungen, mit denen der Mars uns konfrontiert, können einen Menschen in einem Zeitraum von Sekunden, Minuten, Stunden bis hin zu Jahren töten. Gegen einige dieser Gefährdungen kann man sich schützen, andere aber könnten zu einem echten Problem werden.

1. Niedriger Luftdruck

Die unmittelbarste Gefahr für die menschliche Gesundheit geht von dem extrem niedrigen Luftdruck der Marsatmosphäre aus. Der Luftdruck beträgt gerade einmal 6 Millibar, das ist ein 170stel des Luftdrucks auf der Erde.

"Bewegt man sich ungeschützt auf dem Mars ... würde ihr Blut zu kochen anfangen, selbst bei normalen Umgebungtemperaturen", erklärt Planetologe Pascal Lee, der für das Ames Forschungszentrum der NASA und das SETI-Institut arbeitet, die beide nahe San Francisco in Kalifornien liegen.

"Alle Gase, die in unserem Blut gelöst sind, würden Blasen schlagen" erläuterte er in einem Interview über das Internet auf dem Gipfeltreffen "Menschen zum Mars", das in dieser Woche in der US-Hauptstadt Washington abgehalten wird. "Das ist genauso, als wenn man eine Cola-Dose öffnet. Es zischt und man ist tot. Und das in nur wenigen Sekunden."

Dieser niedrige Luftdruck ist also die schnellste Methode, um einen ungeschützten Marsforscher vom Leben in den Tod zu befördern.

2. Fehlender Sauerstoff

Nicht ganz so schnell, aber immer noch schnell genug, tötet eine andere Eigenschaft der Marsatmosphäre, nämlich ihre Zusammensetzung.

Die Erdatmosphäre besteht zu 78% aus Stickstoff und zu 21% aus Sauerstoff. Außerdem enthält sie noch Spurenanteile an Wasserdampf, Argon, Kohlendioxid und anderen Gasen. Die Marsatmosphäre besteht dagen zu 96% aus Kohlendioxid.

"Wir brauchen Sauerstoff zum Atmen", erklärt Lee. "Es gibt aber keinen Sauerstoff in der Marsatmosphäre. Man kann dieses Gas nicht atmen. Man würde binnen Minuten an Hypoxie sterben."

Gegen den niedrigen Luftdruck und den fehlenden Sauerstoff kann man sich schützen, indem man sich in druckdichten Behältern und in Schutzanzügen aufhält, in denen man eine erdähnliche Atmosphäre erzeugt. Der Sauerstoff läßt sich dabei aus Wassereis, Gestein oder dem Kohlendioxid der Marsatmosphäre gewinnen. Von all dem gibt es auf dem Mars reichlich. Auch Pflanzen, die man in Gewächshäusern für die Nahrungsproduktion ziehen könnte, produzieren Sauerstoff.

Ein Gas ist dagegen Mangelware: Stickstoff. Die Marsatmosphäre enthält davon praktisch gar nichts und andere Quellen, wie Nitrate, sind ebenfalls so gut wie nicht vorhanden. Zumindest in den ersten Jahren wird man den ganzen benötigten Stickstoff zum Auffüllen der Habitatsatmosphäre von der Erde importieren müssen.

Nun ist Stickstoff zwar ein Inertgas und verbraucht sich so gut wie nicht durch chemische Prozesse. Eine Studie vom MIT hat aber gezeigt, daß schlechte Atmosphärenregelung dazu führen kann, daß bei Überproduktion von Sauerstoff, z. B. durch Pflanzen im Gewächshaus, und dadurch steigendem Luftdruck, der Stickstoff durch das Ablassen von Atmosphäre verbraucht wird. Die Studie, die sich auf das Atmosphärenregelungskonzept des privaten Mars One Projekts bezog, schätzte, daß bereits nach 63 Tagen der erste Kolonist einen Erstickungstod erleiden könnte. Die Autoren der Studie waren aber auch der Auffassung, daß sich dies weitestgehend vermeiden ließe, wenn man die Atmosphären von Habitat und Gewächshaus durch eine Schleuse voneinander trennt.

3. Frostige Temperaturen

Der Mars bekommt auf seiner Umlaufbahn im Schnitt nur etwa halb soviel Sonnenstrahlung ab, wie die Erde. Während eines Sommertages am Äquator können die Temperaturen zwar bis zu 21 °C ansteigen, in der Nacht fallen sie dann aber im Mittel auf -62 °C. Im Extremfall kann die Temperatur sogar bis auf -133 °C absinken.

"Das kann einen Menschen innerhalb von Stunden umbringen, wenn er nicht ausreichend gewärmt wird."

4. Staub

Der Mars ist bedeckt mit giftigem Staub, der außerdem feinkörnig und scharfkantig wie Schmiergel ist. All diese Eigenschaften sind nicht sehr gesund für menschliche Lungen. Lee meint dazu: "Man würde innerhalb von Wochen sterben, wenn man dem Marsstaub ausgesetzt wäre."

Eine der wichtigsten Konstruktionsmaßnahmen für eine Marsstation oder -kolonie wäre also dafür zu sorgen, daß dieser Staub nicht in das Innere des Habitats eindringen kann. Das ist aber recht schwierig, wenn man beabsichtigt, ausgedehnte Ausflüge oder Arbeiten außerhalb der Basis durchzuführen, da die Schutzanzüge unweigerlich mit dem Staub in Berührung kommt und dieser an ihnen haften bleibt.

5. Strahlung

Das Fehlen eines globalen Magnetfeldes, zusammen mit der dünnen Atmosphäre und einer nicht vorhandenen Ozonschicht, ermöglichen es kosmischer Strahlung (UV, Röntgen- und Gammastrahlung) und solaren Partikelschauern die Marsoberfläche zu erreichen. Ein Mensch wäre auf der Marsoberfläche also einem Cocktail an intensiver Strahlung ausgesetzt, vor dem ihn auf der Erde die Atmosphäre und die Magnetosphäre schützen.

"An einigen Stellen auf dem Mars ist die Strahlung noch eher milde. Wir gehen aber davon aus, daß sie an solchen Stellen höher ist, wo Wasserstoff nahe des Bodens vorkommt", meinte Lee. "In jedem Fall ist das etwas, was einen im Laufe von einigen Monaten ebenfalls umbringt."

Auch wenn man die Station aufwendig gegen die Strahlung abschirmt, oder die Kolonie gleich unter die Oberfläche verlegt, Experten gehen trotzdem davon aus, daß das Risiko an Krebs zu erkranken, um mindestens 5 Prozentpunkte höher ist als hier auf der Erde.