Starmus V – A Giant Leap

Das internationale Wissenschaftsfestival STARMUS kommt vom 24. bis 29. Juni 2019 nach Zürich und feiert in einem hochkarätigen Programm 50 Jahre Mondlandung. Insgesamt werden über 3’000 Forscher aus aller Welt erwartet. Nobelpreisträger, Astronauten, Künstler und natürlich viele Fans, wie ich selbst.

STARMUS ist ein globales Festival, eine Mischung aus wissenschaftlichem Symposium und Musikfestival. Der jetzige fünfte Event “STARMUS FESTIVAL V – A GIANT LEAP” steht ganz im Zeichen des 50. Jahrestags der ersten bemannten Mondlandung. Zahlreiche noch lebende Apollo-Astronauten nehmen daran teil, 11 Nobelpreisträger sowie bekannte Forscher der Spitzenklasse. Starmus V wird die bisher grösste Veranstaltung sein – mit Brian May, Emmanuelle Charpentier, Richard Dawkins, Elizabeth Blackburn, Chris Hadfield, Sir Martin Rees, Jill Tarter und Helen Sharman sowie mindestens sieben Mitgliedern ursprünglicher Apollo-Missionscrews. Zusätzlich sind Konzerte geplant u.a. mit Hans Zimmer und mit den Special Guests Brian May, Rick Wakemann, Steve Vai, Kip Thorne und Paul Franklin. Dies kündigte Garik Israelian, STARMUS Festival Gründer und Direktor an. Im Angebot erhältlich sind Print Books, welche ich euch später vorstelle.

Buzz Aldrin (1930) steht hier auf dem Mond, aufgenommen von Neil Armstrong am 20. Juli 1969 irdischer Zeit, gute 380‘000km entfernt von unserem Mutterplaneten Erde. Eines der Top Five Fotos in unserem Sonnensystem, dass vor genau 50 Jahren, am 20. Juli 1969 oder vor 18‘243 Tagen, entstand. Ich war damals fünf Jahre alt. Noch gut erinnere ich mich an die schwarz-weissen Bilder im Fernsehen. Es war an einem Sonntagabend, erinnere ich mich zumindest. “That’s one small step for a man, but … one small step for mankind”. Biep Qtsch. Genauso hörte sich das an. Ich sehe noch die Fernsehbilder vor mir. Geisterhaft und eher nur schwarz-weiss ohne grau. Ziemlich schlechte Auflösung, nicht wie heute. Das Ganze kommentiert von Bruno Stanek, damals 25 Jahre alt. Einfach unvergesslich. Da setzt ein Mensch seinen Fuss auf unseren Trabanten. Was hätte ich gegeben, um dannzumal dabei sein zu können. Es war tatsächlich für diesen einen Moment ein grosser Schritt für die gesamte Menschheit. Aus heutiger Sicht muss man leider auch festhalten, hat die Menschheit noch immer keinen Fuss auf den Mars oder einen anderen Planeten gesetzt. Immerhin umkreist die Internationale Raumstation ISS seit 1998 die Erde alle 93 Minuten. Das ergibt eine schier überirdische Zahl an Erdumrundungen. Aber dies ist eine andere Geschichte.

Dieser Fussabdruck gehört ebenfalls zu Buzz Aldrin und ist bis heute der bekannteste Fussabdruck, den wir kennen. Es ist in der Tat so, dass von Buzz mehr Aufnahmen existieren, welche auf dem Mond entstanden sind, als von Neil Armstrong (1930-2012). Buzz fotografierte Neil bei ersten Tätigkeiten nach dem Ausstieg. Gerade in dem Moment als Neil die amerikanische Flagge ausrollte, meldete sich der amerikanische Präsident Nixon über Telefon aus dem Oval Office in Washington. Danach nahm Neil die Kamera an sich und machte Aufnahmen von Buzz. Dies fiel erst nach der Landung auf der Erde, in der mobilen Quarantänestation, auf. Einige waren der Meinung, Buzz rächte sich an Neil, weil er der erste war der den Mond betrat. Aber so war es nicht. Neil fotografierte einfach alles was ihm vor die Linse kam.

Donna Theo Strickland (1959, Physikerin). Generating High-Intensity, Ultrashort Optical Pulses. Strickland ist eine kanadische Laser Physikerin. Ihr wurde 2018 gemeinsam mit Gérard Mourou und Arthur Ashkin “für bahnbrechende Erfindungen im Bereich der Laserphysik” der Nobelpreis für Physik zugesprochen. Nach Marie Curie und Maria Goeppert-Mayer ist sie damit die dritte Frau, die den Nobelpreis für Physik erhält.

Strickland befasst sich mit nichtlinearer Optik, der Wechselwirkung intensiven Laserlichts mit Materie und ultrakurzen Laserpulsen. Im Jahr 1985 entwickelte sie mit Gérard Mourou die “Chirped Pulse Amplification”, die die Erzeugung ultrakurzer Laserpulse mit sehr hoher Intensität erlaubt. Strickland entwarf in ihrer Dissertation diese Methode, welche auch in der Augenchirurgie ihre Anwendung findet, sowie in der Materialbearbeitung. Es ist die gängigste Technik für die Erzeugung hochintensiver Laserpulse. In jüngerer Zeit entwickelte sie ein System der Erzeugung ultrakurzer Femtosekunden-Laserpulse über die Anregung von Raman-Moden auf vielen Frequenzen (multi-frequency Raman generation, MRG), von Infrarot bis Ultraviolett. Ausserdem entwickelte ihre Gruppe ein gepulstes Glasfaser-Lasersystem im Bereich der Infrarot-Fingerabdrücke der Molekülphysik.

Strickland war im Herausgebergremium von Optics & Photonics News, und von 2004 bis 2010 Spartenherausgeberin für Optics Letters.

Adam Guy Riess (1969, Physiker). The anomalous expansion and surprising physics of the Universe. Riess ist ein US-amerikanischer Astronom, dessen Forschung sich mit der Nutzung von Supernovae als kosmologische Entfernungsmassstäbe befasst. 2011 erhielt er den Nobelpreis für Physik.

Riess gehört zu den Wegbereitern des Standardmodells der Kosmologie. Allerdings ist er heute nicht mehr restlos von diesem Modell überzeugt, wie er selbst sagt. In einem Artikel der NZZ meint er dazu: “Das Standardmodell ist ein sehr einfaches Modell. Wir sehen im Universum zwei Gravitationsphänomene, die nichts miteinander zu tun haben. Auf der einen Seite sehen wir in Galaxien und Galaxienhaufen einen starken Zusammenhalt. Dieser ist stärker als es die Gravitation der gewöhnlichen Materie vermuten lässt. Das sagt uns, dass es dort neben der gewöhnlichen Materie noch eine andere Materieform geben muss, die dunkle Materie.

Auf grösseren Skalen sehen wir hingegen, dass die Dinge voneinander wegstreben. Materie tut so etwas nicht von selbst, auch die dunkle Materie nicht. Das führt uns zur dunklen Energie. Mehr als diese beiden Komponenten brauchen wir nicht. Dafür, dass das Standardmodell so einfach ist, ist es sehr erfolgreich. Das bedeutet aber nicht, dass es auch vollständig ist.

Die heutige Expansionsrate des Universums scheint grösser zu sein, als es das Standardmodell der Kosmologie erwarten lässt. Durch die präzise Vermessung der kosmischen Hintergrundstrahlung glauben wir zu wissen, in welchem Zustand sich das Universum kurz nach dem Urknall befand. Mit dem Standardmodell können wir extrapolieren, wie schnell es sich heute, mehr als 13 Milliarden Jahre später, ausdehnen sollte. Doch Messungen der Hubble-Konstante (Expansionsrate) liefern einen grösseren Wert. Folglich scheint das Modell falsch zu sein, welches das Gestern mit dem Heute verknüpft. Die Messfehler sind heute um ein Mehrfaches kleiner als die Diskrepanz zwischen der extrapolierten und der tatsächlich gemessenen Expansionsrate des heutigen Universums. Das muss uns zu denken geben.”

Claude Nicollier (1944, Astronaut) & Robert Eugene Williams (1940, The Hubble). Hubble servicing and science.

Nicollier war der erste und bis jetzt einzige Schweizer, der den Weltraum besuchte. Seine Missionen: STS-46, STS-61, STS-75, und STS-103. Er begann seine Karriere 1969 als Miliz-Jagdpilot bei der Fliegerstaffel 5 der Schweizer Luftwaffe. Als Nicollier nach einem Unfall später die erste Mondlandung von 1969 sah, setzte er alles daran, um wieder fliegen zu können. Es begann ein Studium in Physik und Astrophysik und liess sich zum Linienpiloten ausbilden. Ab 1974 flog er eine DC-9 der damaligen Swissair. Ab 1976 arbeitete er bei der ESA in Noordwijk, wo er sich als Raumfahrer bewarb und im Dezember 1977 für die erste ESA-Astronautengruppe ausgewählt wurde. Der Asteroid (14826) Nicollier ist nach ihm benannt.

Williams studierte an der University of California, Berkeley und wurde 1965 an der University of Wisconsin promoviert. Es folgten mehrere Professuren. Er war 1993 bis 1998 Direktor des Space Telescope Science Institute, dem das Hubble-Weltraumteleskop unterstand. In dieser Funktion vergab er dem High-Z Supernova Search Team und dem Supernova Cosmology Project Beobachtungszeit (was zu Entdeckung der der beschleunigten Expansion des Universums beitrug). In seine Zeit fiel auch Hubble Deep Field. 2009 bis 2012 war er Präsident der International Astronomical Union. Williams befasste sich unter anderem mit spektroskopischen Untersuchungen von Nebeln und Novae. 2016 erhielt er die Karl-Schwarzschild-Medaille, 1998 den Beatrice M. Tinsley Prize, 1991 einen Humboldt-Forschungspreis und 1999 die NASA Distinguished Public Service Medal. Er ist Mitglied der American Academy of Arts and Sciences.

The Hubble Space Telescope HST heisst das derzeit bekannteste Weltraumteleskop (Stand 2019). Es wurde gemeinsam von NASA und ESA entwickelt. Sein Name Hubble ist dem amerikanischen Astronomen Edwin Hubble gewidmet. Das Teleskop hat einen Spiegeldurchmesser von 2,4m und eine Masse von 11’600kg. Die Brennweite des Hauptspiegels beträgt f’=57’600mm und hat somit ein focal ratio von f/24. Sein Primärpiegel besitzt 24 Aktuatoren, sein Sekundärspiegel deren 6. Das HST wurde am 24. April 1990 mit der Space Shuttle Mission STS-31 in den Erdorbit auf eine Höhe von 547km gebracht bei einer Umlaufzeit von 95,4min.

Leider stellt sich heraus, dass der Hauptspiegel der deutschen Firma Schott (Zerodur) falsch geschliffen war. Erst drei Jahre später wurde 1993 der Fehler erfolgreich korrigiert. Nach dieser ersten Reparaturmission STS-61 (mit Nicollier) fanden weitere Wartungsmissionen statt: STS-82, STS-103 (mit Nicollier), STS-109 und STS-125. Mit der letzten Wartungsmission wurde die COSTAR-Korrektur überflüssig, da alle Instrumente ein eigenes System zur Korrektur des Spiegelfehlers hatten.

Obwohl sich dies vielleicht ändern wird (JST /James Web Telescope), so sind für mich die damit verbundenen Eindrücke fest mit diesen 25 Jahren an Fotos, neuen Erkenntnissen und der atemberaubenden Schönheit des Universums verbunden.

Sandra Magnus (1964, Astronaut). Expanding Horizons: Our next steps off the Planet.

Magnus absolvierte 1986 einen Bachelor in Physik und 1990 einen Master in Elektrotechnik von der University of Missouri-Rolla. Sie arbeitete von 1986 bis 1991 als Ingenieurin in der Forschungs- und Entwicklungsabteilung von McDonnell Douglas an der Verbesserung der Tarnkappentechnologie sowie im Programm für das Kampfflugzeug A-12 Avenger II der US-Marine, wo sie hauptsächlich an den Antriebssystemen arbeitete, bis das Programm eingestellt wurde.

Zwischen 1991 und 1996 arbeitete Magnus an ihrer Doktorarbeit, die durch ein Stipendium vom Glenn Research Center der NASA unterstützt wurde. 1996 erhielt sie ihren Doktortitel im Fach Materialwissenschaften vom Georgia Institute of Technology. Im April 1996 wurde sie als Astronautenanwärterin von der NASA ausgewählt. Sie war Mitglied der Missionen STS-112 (Missionsspezialistin), STS-126 /STS-119 bzw. ISS-Expedition 18 (Bordingenieurin) und STS-135 (Missionsspezialistin).

Seit 2012 arbeitet Magnus als Direktorin beim US-amerikanischen Berufsverband für Luft- und Raumfahrttechnik, dem American Institute of Aeronautics and Astronautics.

Claude Nicollier, David Eicher und Garik Israelian (v.l.n.r.). In der Mittagspause gaben sich die Herren die Ehre. Ich kaufte mir das Buch «Mission to Moon 3-D», Herausgegeben von Brian May (Ex Queen) und David J. Eicher. Die Autogramme liess ich mir aber in mein persönliches Astrobuch eintragen, of course.

David J. Eicher (1961, Buchautor, Hobbyastronom). Eicher begann ein Physik-Studium an der Universität Oxford (Ohio) und war ein begeisterter Amateurastronom, der seine eigene Zeitschrift Deep Sky Monthly herausgab. Daraus wurde 1982 eine feste Tätigkeit als Mitherausgeber und späterer Herausgeber von Astronomy und als Herausgeber von Deep Sky, wie sein Magazin nach Übernahme durch die AstroMedia Corporation hiess.

1990 wurde der Asteroid (3617) Eicher nach ihm benannt.

Garik Israelian (1963, Astrophysiker, Buchautor, Musiker). Israelian wurde in Yerevan, Armenien geboren, einer einstigen sowjetischen Republik. In jungen Jahren widmete er sich dem Progressive Rock (wie bspw. Pink Floyd, Genesis, YES) uns spielte in einer Band Keyboard und Gitarre. Erst später wurde er Astrophysiker (1987) und promovierte 1992: Er lebte einige Zeit auf den Kanarischen Inseln, wo er eine Professur ausübte und wo sich auch das grösste Teleskop (2019) befindet.

Stephen Hawking zitierte einst Israelian: “Kein Zweifel: Garik Israelian ist ein grosses Tier”. Israelian und May verbinden die gemeinsame Leidenschaft der Musik. 2011 gründete es das “Stars and Music Fesival STARMUS”. Seine eigenen Worte: “Wissenschaft und Kunst brauchen beide grosse Kreativität”.

Ewine Fleur van Dishoeck (1955, Astrophysikerin, Chemikerin, Präsidentin IAU). IAU100: celebrating a century of progress in astronomy and its contribution to society.

Van Dishoeck studierte Chemie und Mathematik an der Universität Leiden mit einem Diplom in Chemie 1980 und der Promotion 1984. Als Post-Doc war sie an der Harvard University und am Institute for Advanced Study sowie 1987/88 Gastprofessorin an der Princeton University. 1988 bis 1990 war sie Assistant Professor für Kosmochemie am Caltech. Zurück in den Niederlanden, dozierte sie und ab 1995 arbeitete sie als Professorin für molekulare Astrophysik. In Leiden war sie Direktorin des Raymond & Beverly Sackler Laboratory for Astrophysics. 2000 war sie Miller Forschungsprofessorin in Berkeley. Am Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik ist sie seit 2007 Auswärtiges Wissenschaftliches Mitglied. Außerdem übernahm sie die wissenschaftliche Leitung der niederländischen Research School für Astronomie (NOVA).

1993 erhielt sie den Maria Goeppert-Mayer Award der American Physical Society (APS), 1994 die Goldmedaille der niederländischen chemischen Gesellschaft, 2001 den Bourke Award der Royal Society of Chemistry und 2000 den Spinoza-Preis. Sie ist Mitglied der Königlichen Niederländischen Akademie der Wissenschaften, die sie 2012 als Akademieprofessorin auszeichnete, sowie Mitglied der National Academy of Sciences und der American Academy of Arts and Sciences. Im Jahr 2013 wurde Ewine van Dishoeck zum Mitglied der Deutschen Akademie der Naturforscher Leopoldina gewählt. Für 2015 wurde ihr der Albert Einstein World Award of Science zugesprochen, für 2018 die James Craig Watson Medal und der Kavli-Preis für Astrophysik.

2006 wurde der Asteroid (10971) van Dishoeck nach ihr benannt.

Buzz Aldrin (1930, Astronaut Apollo 11, Moonwalker). Mission to Mars. Aldrin, geboren als Edwin Eugene Aldrin, Jr. Betrat kurz nach Neil Armstrong als zweiter Mensch den Mond.

Aldrin absolvierte die Militärakademie in West Point, die er 1951 mit einem Bachelor als Maschinenbauingenieur verliess. Er diente bei der US Air Force und wurde als Kampfpilot im Koreakrieg eingesetzt, wo er 66 Einsätze flog und zwei MiG-15 abschoss. Ab 1959 studierte er Luft- und Raumfahrttechnik am Massachusetts Institute of Technology, sein Studium beendete er 1963 mit erfolgreicher Promotion. Seine Doktorarbeit schrieb er über “Navigationstechniken für bemannte Rendezvous im Orbit”. 1967 erhielt er vom Gustavus-Adolphus-College auch einen Ehrendoktor der Naturwissenschaften.

Aldrin bewarb sich bei der NASA und wurde am 18. Oktober 1963 einer der 14 Astronauten der dritten Astronautengruppe. Er war der erste Astronaut mit Doktorgrad und einer der wenigen, die nicht zuvor Testpilot waren. Aldrin startete am 11. November 1966 zusammen mit Jim Lovell zu seinem ersten Raumflug.

Am 16. Juli 1969 startete Apollo 11 problemlos mit den Astronauten Armstrong, Aldrin und Collins. Am 21. Juli, um 03:15 UTC betrat Buzz Aldrin als zweiter Mensch den Mond, knapp 20 Minuten nach Armstrong.

STARMUS wird als das bedeutendste Wissenschafts- und Kunstfestival der Welt bezeichnet. Die ersten drei Veranstaltungen wurden 2011, 2014 und 2016 auf den Kanarischen Inseln durchgeführt. Der Ort, wo Starmus-Gründer und Astrophysiker Dr. Garik Israelian am Instituto de Astrofisica de Canarias tätig ist. 2017 war STARMUS Gast im norwegischen Trondheim und in diesem Jahr beehrt das Festival zum ersten Mal die Schweiz. Dieser Vorschlag kam vom Schweizer Astronaut Claude Nicollier und der Uhrenmarke OMEGA, deren Modell “Speedmaster” die US-Astronauten seit 50 Jahren auf allen Missionen tragen. Die Universität Bern hat ebenfalls Einfluss, ist doch von ihr das Sonnensegel, welches noch vor der amerikanischen Flagge auf dem Mond aufgestellt wurde.

Zu Beginn des Festivals wurde die diesjährige “Stephen Hawking Medal for Science Communication” den Machern des Dokumentarfilms “Apollo 11”, dem Pionier Elon Musk und dem Musiker Brian Eno verliehen.

Brian May (1947 Astrophysiker, Musiker). May war mit Leadsänger Freddie Mercury und Schlagzeuger Roger Taylor Gründungsmitglied von Queen. Zu Mays Kompositionen gehören unter anderem: We Will Rock You, Tie Your Mother Down, I Want It All, Fat Bottomed Girls, Flash, Hammer to Fall, Save Me, Who Wants to Live Forever und The Show Must Go On. Nach Mercurys Tod 1991 verfolgte May eine Solo-Karriere. 35 Jahre später kehrte May an das Londoner Imperial College zurück, um seine Doktorarbeit 2007 zu beenden. Von 2008 bis 2013 war er Ehrenkanzler der Liverpool John Moores University und seit 2012 Vizepräsident der Royal Society for the Prevention of Cruelty to Animals. Garik Israelian und Brian May sind die Gründer des STARMUS Festivals.

Die weiteren Redner des Tages:

Xavier Barcons (Astrophysicist, ESO General Director). ESO: Building and operating the most powerful ground-based astronomical observatories

Nergis Mavalvala (Astrophysicist). Listening to Einstein’s warped and rippling Universe with gravitational waves

Eric Betzig (Chemist, Nobel Laureate). Microscopic Explorations of Inner Space: The Secret World Inside Our Cell

Nobelpreis Panel Diskussion mit:

Donna Strickland, Edvard Moser, Kurt Wüthrich, Elizabeth Blackburn, May-Britt Moser, Adam Riess, Robert Wilson, George Smoot, Brian Schmidt, Barry Barish, Eric Betzig.

Speziell und unerwartet war, dass mich zwei Mitglieder des Swiss Space Museum erkannt haben (Stichwort Fantasy 2019 Basel) und ich mit ihnen etwas plaudern konnte: Roland Sollender und Lajos Làng. Es war mir eine grosse Freude und ich hoffe, wie sehen uns bei nächster Gelegenheit wieder. Speziell Lajos wünsche ich gute und baldige Genesung.

Noch ein Nachtrag.

Unerwartet fiel mein ganz persönliches Highlight, Bill Nye, CEO der Planetary Society aus, was mich zuerst sehr enttäuschte. Dies, weil ich selbst seit Jahren Mitglied in seiner Gesellschaft bin. Umso grösser war meine Freude als ich hörte, dass Buzz Aldrin seinen Platz einnehmen würde. Buzz Aldrin, eine lebende Legende. Er war der zweite Mensch, der den Mond betreten hat. Zusammen mit Neil Armstrong landeten sie in ihrem Modul Eagle am 20. Juli im Mare Tranquilitatis. Unvergesslich die Worte, die damals um die Welt gingen: “That’s one small step for me, but one giant leap for mankind”.

Programm vom 27. Juni 2019 in Zürich /Schweiz

Schlusswort und persönliche Widmung

“Mike, thanks for coming. See you at STARMUS 6! Garik Israelian”

“For Mike with very best STARMUS wishes! David Eicher”

“Space is a useful and beautiful place! Best wishes Claude Nicollier”

“My best wishes! 27 June 2019 Robert Eugene Williams”

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