Bereits in den achtziger Jahren kursierte in Amerika die Idee, eine permanent besetzte Raumstation mit internationaler Beteiligung zu bauen. Durch das Ende des kalten Krieges konnte auch Russland mit ins Boot geholt werden. Die Europäische Weltraumorganisation ESA beschloss im Oktober 1995 ihre Teilnahme am Weltprojekt. Am 29. Januar 1998 unterzeichneten Vertreter von 15 Nationen in Washington das Intergovernmental Agreement. Neben den USA, Russland, Kanada, Japan und Brasilien werden zehn europäische Staaten – Belgien, Dänemark, Deutschland, Frankreich, Italien, die Niederlande, Norwegen, Schweden, Schweiz und Spanien – die Station aufbauen und nutzen. Fertig soll der Außenposten im All bis zum Jahr 2004 und dann mindestens zehn Jahre im Betrieb bleiben.

Die amerikanische Weltraumbehörde NASA leitet das Projekt. Zusammen mit der russischen Weltraumagentur RSA stellt sie die größten Blöcke der modulartig aufgebauten Station zur Verfügung. Die ESA und die japanische Weltraumagentur NASDA liefern weitere Stationselemente und sichern sich dadurch ihre Nutzungsrechte.

Herzstück der 500 Tonnen schweren und 80 Meter langen Anlage sind insgesamt sechs Forschungslabors, darunter das in Deutschland gebaute Columbus-Labormodel COF (Columbus Orbital Facility). Untergebracht werden die Wissenschaftler in zwei Wohneinheiten. Vier Versorgungsmodule gewährleisten die Bereitstellung von Treibstoff und Elektrizität, wobei Solarpanele mit einer Gesamtfläche von 4 500 Quadratmetern den Strom erzeugen.

Wissenschaftler aus aller Welt erhoffen sich mit der Raumstation ein Technologie- und Forschungszentrum mit außergewöhnlichen Versuchsbedingungen. Die Schwerelosigkeit ermöglicht grundlegende Untersuchungen für Biologen und Materialforscher. Die Raumstation wird als ständig besetztes Diagnosezentrum fungieren, in dem Anpassungs- und Umweltreaktionen des Menschen erforscht werden können. Insbesondere das Herz-Kreislauf-System, das Knochen- und Muskelsystem sowie das Gleichgewichtssystem des Menschen wird im Interesse der Forscher stehen. Krankheitsbilder wie Osteoporose und Ödembildung können hier unter Laborbedingungen studiert werden.

Mehrere Laboranlagen an Bord der Station werden für Werkstoff- und Materialwissenschaftler zur Verfügung gestellt. Ohne störende Behälter können sie hier das Schmelzen von Metallen direkt beobachten. Eingesetzt werden die neuen Erkenntnisse beispielsweise in der Automobil- und Luftfahrtindustrie zur Entwicklung leichterer Bauteile. Auch die Halbleitertechnologie soll durch die Untersuchung von Kristallisationsprozessen vorangebracht werden, sodass in Zukunft kostengünstigere Wafer gebaut werden können.

Die fehlende Schwerkraft erlaubt die Erforschung von Reaktionskinetiken und Turbulenzen bei der Verbrennung. Damit können numerische Modelle zur Simulation von Verbrennungsvorgängen in technischen Anlagen gewonnen werden – wichtige Erkenntnisse für die Optimierung der Verfeuerung fossiler Brennstoffe sowie die Entwicklung schadstoffarmer Triebwerke.

Ein weiterer Schwerpunkt der Raumstation wird die Beobachtung unseres Heimatplaneten sein. Da die Station niedriger fliegt als die bereits existierenden Erdbeobachtungssatelliten, kann die Erdoberfläche mit einer höheren räumlichen Auflösung erfasst werden. Die Station wird die Erde in 90 Minuten einmal umkreisen. Dadurch sind Erdbeobachtungen zu verschiedenen Tages- und Nachtzeiten möglich. Geplant sind Untersuchungen zur Dynamik und Chemie der Atmosphäre, die Überwachung von Vegetationsgebieten und biologischen Zyklen sowie die Erprobung von neuen Instrumententechnologien.

Der Blick soll jedoch auch in die andere Richtung gelenkt werden. Ohne lästige Atmosphäre erlaubt die Station eine ungetrübte Sicht in die Weiten des Alls. Astronomen können hier große Geräte mit hohem Wartungsaufwand für die Erforschung des Weltraums und unseres Sonnensystems langfristig einsetzen, um so wichtige Erkenntnisse über Ursprung und Entwicklung des Universums – und nicht zuletzt auch der Erde – zu erhalten.

Die Internationale Raumstation dient jedoch nicht nur der Grundlagenforschung. "Raumfahrt ist keineswegs nur Selbstzweck", betont Achim Bachem, Vorstandsmitglied des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR). Auch die Industrie wird in das Projekt investieren und sich mit eigenen Versuchen beteiligen: Bosch-Telekom plant ein Experiment zur Hochtemperatur-Supraleitung für Telekommunikationssatelliten. Die Uhrenfirma Fortis will eine Armbanduhr mit hochgenauem Zeitgeber erproben. Mercedes-Benz experimentiert mit einem Informationsübertragungssystem, um per Funk aktivierbare Wegfahrsperren zu entwickeln.

In den Zeiten vor ISS spielte industrielle Forschung im Weltall aufgrund fehlender Kontinuität nur eine geringe Rolle. DLR-Raumfahrtdirektor Hartmut Ripken erläutert das bisherige Problem an einem Beispiel: "Sie können auf der Erde ein Laboratorium der Spitzenklasse bauen – wenn Sie es nur alle fünf Jahre einmal für 14 Tage aufschließen und benutzen dürfen, wird es für ernste industrielle Forschung völlig uninteressant." Er betont die jetzige Abkehr vom "Teflonpfannenprinzip": Während bisher industrielle Produkte aus der Weltraumforschung – wie die Teflonpfanne – nur quasi als Abfallprodukt entstanden, soll die Internationale Raumstation unmittelbar anwendungsorientierte Forschung ermöglichen: "Der Spin-off-Gedanke wird ersetzt durch eine Strategie, in der Wissenschaft und industrielle Umsetzung bereits von Anfang an untrennbare und miteinander verwobene Elemente darstellen."

Nicht zuletzt soll die Internationale Raumstation einen wichtigen Beitrag zur Völkerverständigung leisten. Achim Bachem hat sehr optimistische Aussichten für die Zukunft: "Durch die intensive Zusammenarbeit zwischen den Menschen aus Ost und West, Nord und Süd wird die Raumfahrt heute, an der Schwelle zum neuen Jahrtausend, zum Motor für ein friedliches Miteinander der Nationen."

Siehe auch

• Spektrum Ticker vom 1.4.2000
  "Bandenwerbung in der Umlaufbahn"
  (nur für Ticker-Abonnenten zugänglich)
  
• Spektrum der Wissenschaft 11/98, Seite 46
  "ISS: Wissenschaftsforschung für das 21. Jahrhundert"
  (nur für Heft-Abonnenten online zugänglich)