Eine aktuelle Studie von Leszek Czechowski vom Zentrum für Weltraumforschung der Polnischen Akademie der Wissenschaften zeigt eindrucksvoll, wie die Terraformung des Mars eines Tages Realität werden könnte. Im Mittelpunkt steht dabei eine der größten Hürden: der gewaltige Energiebedarf, um die Mars-Atmosphäre so zu verändern, dass Menschen dort ohne Druckanzug überleben könnten.
Mars-Atmosphäre ist (noch) zu dünn
Der atmosphärische Druck auf dem Roten Planeten beträgt im Durchschnitt nur 610 Pascal (Pa) – auf der Erde sind es zum Vergleich 101,3 Kilopascal (kPa). So niedriger Druck bedeutet: Wasser würde auf großen Teilen des Mars bereits bei Körpertemperatur sieden. Ein Überleben ohne technischen Schutz ist dort also unmöglich.
Einzige Ausnahme: Das Tiefland Hellas Planitia, wo der Druck mit 1,16 kPa höher liegt als anderswo – aber immer noch weit entfernt von den nötigen zehn kPa, bei denen Wasser erst bei rund 50 Grad Celsius (°C) zu sieden beginnt.
Um den Mars dauerhaft bewohnbar zu machen, müsste die Atmosphäre deutlich verdichtet werden. Der im Rahmen der 56. Lunar and Planetary Science Conference (LPSC) präsentierte Abstract der Studie skizziert vier verschiedene Szenarien – vom minimalen Druckanstieg bis hin zu erdähnlichen Bedingungen. Dafür müsste die Masse der Mars-Atmosphäre um das bis zu 166-Fache erhöht werden, was über 4,1266 Trillionen Kilogramm (kg) an zusätzlichen Gasen entspricht.
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Woher sollen all diese Gase kommen?
Weil der Planet selbst nicht genug flüchtige Elemente wie Wasserstoff oder Stickstoff liefert, müssten sie von außen importiert werden. Die Haupt-Asteroidengürtel im Sonnensystem sind zwar nahe, enthalten aber kaum geeignete Stoffe. Vielversprechender sind Objekte im Kuipergürtel, weit jenseits des Neptun – dort gibt es zehntausende eisreiche Himmelskörper mit über hundert Kilometern Durchmesser. Theoretisch würde bereits einer davon ausreichen.
Die Idee: Die Geschwindigkeit eines solchen Objekts wird soweit reduziert, dass es in Richtung Sonne fällt – und auf seinem Weg die Marsbahn kreuzt. Diese Reise würde zwischen 29 und 63 Jahre dauern – ein überschaubarer Zeitraum für ein Projekt dieser Größenordnung. Ganz anders sieht es bei der deutlich weiter entfernten Oortschen Wolke aus. Dort würde eine Reise etwa 15.000 Jahre in Anspruch nehmen – völlig unpraktisch für menschliche Maßstäbe.
Um solche Körper zu transportieren, wären Antriebe nötig, so Czechowski, – bevorzugt Ionenantriebe, die mit elektrisch beschleunigten Teilchen arbeiten und viel weniger Treibstoff verbrauchen als chemische Triebwerke. Der Haken: Der Energiebedarf ist enorm. Selbst für das kleinste Terraforming-Szenario würde rund ein Fünftel des aktuellen weltweiten Jahresenergieverbrauchs benötigt. Die ehrgeizigste Variante bräuchte fast das Achtfache.
Czechowski schlägt deshalb vor, auf dem Mars thermonukleare Kraftwerke zu errichten – also Reaktoren, die auf Kernfusion mit lokal verfügbarem Wasserstoff basieren. Sobald die nötige Masse importiert ist, könnten speziell gezüchtete Mikroorganismen beginnen, Sauerstoff aus Wasser (H₂O) und Kohlendioxid (CO₂) freizusetzen – mithilfe der Sonnenenergie, die auf dem Mars reichlich vorhanden ist.
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Gravitation als Hilfe – und Risiko
Eine bewährte Methode, um Energie zu sparen, ist das sogenannte Gravity Assist: Dabei nutzt ein Objekt die Gravitation eines Planeten, um Kurs und Geschwindigkeit zu verändern. Auch in dem Abstract spielt dieses Manöver eine wichtige Rolle. Allerdings ist es riskant – viele Körper im Kuipergürtel sind instabil und könnten auseinanderbrechen, wenn sie sich der Sonne nähern.
Ein weiteres Problem: Ein zu schneller Einschlag auf dem Mars könnte so viel Energie freisetzen, dass nicht nur die Atmosphäre geschädigt, sondern auch Erdbeben oder Vulkanausbrüche ausgelöst würden. Eine genaue Steuerung des Einschlags ist also essenziell, um Schäden zu vermeiden.
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Realistischer Blick auf eine ferne Vision
Czechowskis Studie zeigt, dass die Terraformung des Mars nicht bloß Science-Fiction ist, sondern ein langfristiges, technisches Großprojekt. Es braucht gewaltige Energiemengen, ausgeklügelte Raumfahrttechnik und biologische Innovationen – aber es ist machbar.
Noch sind wir weit entfernt von einem bewohnbaren Mars. Doch die Forschung liefert eine erste konkrete Anleitung: Wenn die Menschheit bereit ist, den langen Atem und die nötige Energie aufzubringen, könnte aus dem roten Planeten eines Tages tatsächlich eine neue Heimat werden.
Quelle: „Energy problems of terraforming Mars“ (2025)
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