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Raumanzüge: »Der Einstieg ist wie eine Geburt im Rückwärtsgang«

Im Interview spricht der deutsche Astronaut Matthias Maurer darüber, wie es sich in einem Raumanzug anfühlt, wie viel Technologie darin steckt und was man tut, wenn die Nase juckt.
Matthias Maurer im Raumanzug
Unerreichbar, wenn es mal juckt: Matthias Maurers Nase hinter dem Visier im Raumanzug.

Ab dem Jahr 2025 sollen wieder Menschen auf dem Mond landen. Dafür braucht die NASA einen neuen Raumanzug. Nachdem die US-amerikanische Raumfahrtbehörde 15 Jahre lang selbst daran forschte, haben die Verantwortlichen den Auftrag nun überraschend an das Unternehmen Axiom Space vergeben. Wie es sich in einem Raumanzug anfühlt, worin die russischen den amerikanischen Anzügen überlegen sind und wie man sich darin an der Nase kratzt, haben wir mit dem deutschen Astronauten Matthias Maurer besprochen, der erst kürzlich von der Internationalen Raumstation ISS zurückgekommen ist.

»Spektrum.de«: Die NASA will etliche Milliarden Dollar für neue Raumanzüge ausgeben. Warum lässt sich nicht einfach das Anzugmodell verwenden, das Sie auf der ISS getragen haben?

Matthias Maurer: Der Anzug ist für die Mondoberfläche viel zu schwer und zu sperrig. Er ist ja für die Schwerelosigkeit entwickelt worden. Es ist zum Beispiel unmöglich, die Hände hinter dem Rücken zusammenzubringen. Wenn ich mich wie ein Geologe hinknien will, um einen Stein in Hüfthöhe anzuschauen, würde ich umkippen. Derart unflexibel zu sein, ist für viele Tätigkeiten ineffizient. Mit mehr Bewegungsspielraum lassen sich in der gleichen Zeit viel mehr wissenschaftliche Aufgaben auf dem Mond erledigen.

Matthias Maurer | Der Materialwissenschaftler ist der 13. Deutsche, der ins Weltall gereist ist. Im Jahr 2017 wurde er ins Europäische Astronautenkorps berufen.

Die meisten Menschen kennen Raumanzüge nur von außen. Wie fühlt es sich an, in einem drinzustecken?

Der Einstieg ist wie eine Geburt im Rückwärtsgang, so eng ist es. Ich habe schon beim Training nach wenigen Minuten angefangen zu schwitzen. Auch im Weltall war es eine Qual, da reinzukrabbeln. Und wenn man dann in dieser Extravehicular Mobility Unit oder kurz EMU drinsteckt, ist man sehr eingeschränkt. Entsprechend sind die Werkzeuge für Grobian-Hände ausgelegt. Man kann nicht mit kleinen Schräubchen hantieren, sondern es muss alles noch mit den dicken Handschuhen machbar sein. Trotzdem lassen sich erstaunliche Dinge tun, es dauert nur alles fünfmal so lange.

Wie war denn der Apollo-Anzug designt, den Neil Armstrong in den 1960er Jahren auf dem Mond getragen hat?

Der war ganz anders gebaut. Der hatte einen Reißverschluss, durch den man hinten einsteigen konnte. Allerdings war der Apollo-Anzug nur bis zu dreimal benutzbar. Dann haben sich die ganzen Dichtungsringe mit dem scharfkantigen Mondstaub zugesetzt und man hatte Bedenken, dass der Anzug noch richtig dicht ist.

Ist das der Grund, weshalb man den Apollo-Anzug nicht einfach in einer neuen Version rausbringt?

Natürlich greift man sehr viel auf das alte Knowhow zurück und kombiniert es mit neuerer Technik. Denn besonders die Kugelgelenke sind heikel. Die sind damals für die Apollo-Mission entwickelt worden und dürfen keinen Widerstand leisten. Trotzdem müssen sie hundertprozentig vakuumdicht sein.

Welche Technik verwenden denn die russischen Anzüge?

Die Russen verfolgen mit ihrem Orlan-Anzug zum Teil andere Ansätze als die Amerikaner. Astronauten atmen feuchte Luft aus, gleichzeitig schwitzen sie. Diese feuchte Luft mit weniger Sauerstoff und mehr Kohlendioxid muss durch Röhren im Unteranzug in den Rucksack transportiert werden. Dort wird die Luft gereinigt und entfeuchtet. Das macht im amerikanischen ISS-Anzug eine Hochgeschwindigkeitszentrifuge mit 20 000 Umdrehungen pro Minute. Die Russen verwenden im Orlan eine Art Schwamm, der das absorbiert. Allerdings gehen schnell rotierende Teile eher kaputt als unbewegliche. In diesem Punkt ist der russische Anzug also deutlich robuster. Außerdem liegt der Innendruck im russischen Anzug bei knapp 0,4 Bar und damit um 0,1 Bar höher als in den US-Anzügen. Dieser nur minimal höhere Druck reicht aus, dass sich die Körper der Kosmonauten schneller an die Druckbedingungen eines Außeneinsatzes anpassen. Daher brauchen die Russen bis zum Ausstieg nur eine halbe Stunde, die Amerikanern aber vier Stunden. Andererseits erschwert ein höherer Innendruck die meist mehrstündige Arbeit.

»Wer einen Raumanzug entwickeln will, kann fast schon ein Raumschiff bauen, so viel Technologie steckt da drin«

Warum sind Raumanzüge so teuer? Ein einzelner kostet mehrere Millionen Dollar …

Wer einen Raumanzug entwickeln will, kann fast schon ein Raumschiff bauen, so viel Technologie steckt da drin. Viele Leute verwechseln den Druckanzug mit einem Raumanzug. Wenn ich in das SpaceX-Raumschiff »Crew Dragon« einsteige, dann trage ich nur einen Druckanzug. Falls in der Kapsel ein Loch gewesen wäre, hätte mich mein Anzug geschützt. Aber auf dem Mond braucht ein Raumanzug verschiedene schnittfeste Gewebelagen, damit keine Luft entweicht, und er braucht eine Thermoregulierung. Das sind dann bis zu sieben Schichten. Im Endeffekt sind es die Leute und ihre Expertise, die bezahlt werden müssen – und natürlich die Wartung des Systems.

Jeder Mensch kratzt sich angeblich mehrmals in der Minute unbewusst an der Nase. Das Jucken ertragen zu müssen, stelle ich mir fürchterlich vor.

Bei meinem Außenbordeinsatz habe ich den Anzug insgesamt zehn Stunden getragen – und die ganze Zeit konnte ich mich nicht an der Nase kratzen. Sobald man den Helm aufgesetzt hat, denkt man: »Ach, hätte ich mich doch noch mal gekratzt.« Kennen Sie das Valsalva-Manöver?

… wenn Taucher in die zugehaltene Nase blasen, damit das Trommelfell aufgeht?

Das müssen Astronauten auch machen, können es aber nicht, weil die Scheibe des Helms im Weg ist. Deswegen ist im Helm ein ergonomisch geformtes Schaumstoffpolster integriert. Da drücke ich die Nase hinein, um sie abzudichten, und blase hinein. Das heißt, immer wenn es mich irgendwo juckt, dann kann ich den Kopf zur Seite drehen und mich ein bisschen kratzen.

Wie wird ein Raumanzug angepasst?

Mein Anzug wurde extra für mich zusammengestellt. Ich musste mich in eine Art Duschkabine mit Sensoren und Laserscannern stellen, womit ich dreidimensional vermessen wurde. Bei dem jetzigen Anzug ist der Torso ein zusammenhängendes Teil, wie ein Unterhemd. Daran kann ich dann Oberarme, Hosen und Beine dranklicken sowie jeweils Verlängerungsringe. Ich glaube, da gibt es mehr als 60 verschiedene Teile. Der hat ziemlich gut gepasst, ich wollte nur zwei, drei Sachen verändert haben wie zum Beispiel längere Unterarme. Der einzige Nachteil war das Loch oben, durch das man den Kopf hindurchstecken muss. Das ist so klein, dass meine Nase immer hängen bleibt.

»Die zierlicheren Kolleginnen müssen sich alle in einen M-Anzug reinsetzen, der viel zu groß ist für sie. Respekt für die Frauen, die das trotzdem und dazu noch sehr erfolgreich machen«

Raumanzüge gibt es also nicht von der Stange?

Nein, Anzug ist nicht gleich ein Anzug. Der Torso mit Rucksack ist die Kerneinheit. Den gibt es in drei Größen: M, L und XL. Es ist auch einer in S entwickelt, aber nie zertifiziert worden, weil damals die Machos bei der NASA gesagt haben: »Nur die harten Jungs sind für Weltraumspaziergänge geeignet«. Deswegen müssen sich die zierlicheren Kolleginnen alle in einen M-Anzug reinsetzen, der viel zu groß ist für sie. Man hat ohnehin einen Nachteil mit kürzeren Armen, aber dann noch in einem riesigen Anzug – das ist doppelte Bestrafung. Respekt für die Frauen, die das trotzdem und dazu noch sehr erfolgreich machen. Beim nächsten Anzug darf das nicht mehr vorkommen, das weiß auch die NASA. Deshalb wird man einen passenden Anzug zur Verfügung stellen, der für 95 Prozent der Astronauten-Population geeignet ist.

Können Sie sich den Raumanzug allein anziehen oder braucht man dabei Hilfe?

Mondanzug xEMU | Der Prototyp, den die NASA 2019 vorstellte, ist eine Weiterentwicklung der Anzüge, die früher auf dem Mond während der Apollo-Ära getragen wurden und die derzeit für Weltraumspaziergänge außerhalb der ISS verwendet werden.

Für den amerikanischen Anzug brauche ich Hilfe. In den russischen komme ich allein rein, denn der besteht nur aus dem Anzug und zwei Handschuhen. Allerdings gab es auf der ISS schon Fälle, in denen nur zwei amerikanische Astronauten auf der Raumstation waren. Die mussten sich allein anziehen. Das geht also offenbar. Aber das Beste ist immer, eine dritte Person zu haben, die nicht im Anzug steckt, und hilft. Beim russischen Anzug ist es hingegen total einfach. Man klappt einfach den Rucksack zur Seite und schlüpft mit den Füßen zuerst rein. Dann gibt es vorne einen Hebel, der per Seilzug die Klappe zumacht. Mit einem zweiten Hebel, klack, klack, rastet alles ein, fertig.

Kennen Sie den xEMU, den die NASA bereits für die kommenden Mondmissionen entwickelt hat?

Ich durfte bislang noch nicht in den Anzug rein und habe auch keine Infos über die exakte Technik. Ich denke, das ist etwas, was die NASA den Europäern nicht verraten möchte. Ich weiß nur, dass er eine Rucksacktür haben soll – wie beim Design der Russen. Das ist viel besser.

Haben die Europäer dabei eigentlich irgendwas zu sagen?

Nein. Die Amerikaner fragen, ob wir ihr System nutzen wollen, und wir sagen »Ja klar!«.

Schon im Jahr 2025 will die NASA wieder Menschen zum Mond schicken. Der Anzug muss also in gut zwei Jahren fertig sein.

Ja, das müsste er. Das ist jetzt Spekulation, aber ich gehe davon aus, dass Axiom Space sich weitgehend am xEMU orientiert.

Sie meinen die Firma, die den Anzug für die NASA bauen soll. Übernehmen die jetzt auch die NASA-Entwickler? Das Knowhow dafür kann man sich ja nicht anlesen.

Das würde ich vermuten. Ich weiß, dass meine Ausbilderin für Außenbordeinsätze, die beim Testen des xEMU dabei war, jetzt zu Axiom gegangen ist. Da ist mit Sicherheit viel Wissen mit eingekauft worden.

Sie arbeiten unter anderem am großen Mond-Testzentrum mit, einem Mond-Analogon, das derzeit in Köln entsteht. Wird auch der neue Anzug dort getestet?

Prinzipiell hat die NASA ihre eigenen Schwimmbecken, in denen sie mit den Anzügen trainieren und sie testen. Aber wir hier in Köln bauen eine Luna-Trainingsanlage mit einem »Gravity-Offloading«, bei dem die verringerte Schwerkraft auf dem Mond simuliert wird. So eine Anlage hat die NASA nicht. Außerdem lässt sich unter Wasser nur die reduzierte Schwerkraft testen, aber nicht die Staubentwicklung. Auch der Wasserwiderstand im Vergleich zum Vakuum ist verfälscht. Auf dem Mond habe ich zudem mit der Sonne eine starke punktuelle Lichtquelle, die Schatten sind extrem schwarz. Wenn ich etwas im Schatten ablege, finde ich es nicht mehr. Das lässt sich unter Wasser auch nicht testen. Im ersten Quartal 2023 ist hoffentlich der Spatenstich. Wenn die Anlage wie geplant 2024 fertig wird, hoffen wir, dass die ESA- und NASA-Astronauten zusammen in Köln trainieren können.

»Ich hoffe, dass ich selbst werde zum Mond fliegen dürfen«

Sie hatten mal angedeutet, dass Sie selbst zum Mond fliegen wollen …

Ja, das hoffe ich sogar. Ich habe bereits das Geologie-Training der ESA auf Lanzarote, den Lofoten, in den Dolomiten und dem Nördlinger Ries abgeschlossen. Und als Manager des Mond-Forschungszentrums bringe ich zusätzliche Expertise mit. Allerdings wird man für eine Mondmission eh noch mal spezifisch ausgebildet.

Was ist eigentlich, wenn man im Weltall mal muss? Wird der neue Anzug eine Funktion haben, die Urin abführt?

Nein, der Raumanzug hat wieder eine Windel. Für acht Stunden Tragezeit eine Toilette einzubauen, das wäre zu viel Aufwand. »Never change a running system«! Die Windel tut, was sie soll.

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