«Stiftungen können mehr Risiken eingehen»

«Jede NASA-Mission ist eigentlich etwas Unmögliches.»

Auch wenn diese grosse Frage noch nicht beantwortet ist, haben Sie doch sehr hohe Ziele erreicht in Ihrer Karriere: Sie waren von 2016 bis 2022 Forschungsdirektor der Weltraumagentur NASA – wohl der wichtigste Job in der Weltraumforschung. Wie sind Sie zur Astrophysik und dann zur NASA gekommen?

Ich interessierte mich schon als Kind dafür. Ich wuchs im Berner Oberland auf, an einem Ort, an dem es dunklen Himmel gab. Das hat mich geprägt. Dunkler Nachthimmel in den Bergen ist etwas ganz anderes als der Nachthimmel unter künstlichem Licht: Man sieht Milchstrassen, unsere Galaxie. Man sieht die Farben von Sternen und Planeten. Man sieht den Unterschied zwischen Sternen und Nebeln. Später ging ich an die Universität Bern, um Physik zu studieren – und schwenkte ein auf Astrophysik. Ich konnte mithelfen in einem Satellitenprojekt und habe einen Teil eines Satelliten gebaut.
 

Der dann auch Teil einer NASA-Mission wurde.

Ja. Ich habe für das Instrument nicht nur die Analysen gemacht, sondern es auch selbst gebaut. Ein wirklich guter Techniker in Bern half mir. Er hat mich ausgebildet und sichergestellt, dass ich es richtig mache. Das Instrument war sogar noch im Inventar der Missionen, für die ich zuständig war, als ich zur NASA kam.
 

Nach dem Studium gingen Sie in die USA, wurden Professor in Michigan – wie kamen Sie von dort zum Chefposten bei der NASA?

Ich wurde in den USA für zwei Dinge bekannt. Erstens, weil die Satelliten-Experimente, die ich dort machte, erfolgreich waren. Zweitens, weil ich Innovationssysteme baute. Ich initiierte an der Universität Michigan eines der wichtigsten Startup-­Systeme der USA. Eines Tages riefen mich mehrere Leute aus der NASA-Führung an. Sie sagten, die Stelle als Forschungsdirektor werde frei, ich solle mir überlegen, eine Bewerbung zu schicken. Und das tat ich.
 

Es war also eine Verbindung aus For­schungsexzellenz und unternehmerischem Denken, das die NASA überzeugte?

Genau. Das zweite ist eben auch wichtig. Die Leute bei der NASA sagten: Wir brauchen jemanden, der beides versteht – und sie hatten das Gefühl, davon gebe es nicht allzu viele in der Wissenschaft.
 

Sie haben bei der NASA 130 Missionen geleitet. Welche davon waren die spannendsten?

Ich habe 37 Missionen neu in den Weltraum gebracht. Eine davon war das James-Webb-Weltraumteleskop, die teuerste und komplizierteste Mission, die es je gab. Bei ihr hatte ich unglaubliche Schwierigkeiten. Es war eine jener Missionen, die schwierig anfingen und mehrmals nahe am Tod waren. Beim dritten Mal konnte ich sie retten, andere hatten sie früher gerettet. Dann kam sie in den Weltraum. Inzwischen schreibt sie jede Woche Wissenschafts­geschichte – ob es um Exoplaneten geht oder um neue Einsichten über Sterne oder Schwarze Löcher.
 

Was waren die Schwierigkeiten bei dieser Mission?

Jede NASA-Mission ist unglaublich schwierig, eigentlich etwas Unmögliches. Jede hat ihre Probleme. Zweierlei muss funktionieren: die Technologie und die Menschen, das Team. 80 Prozent der Probleme kommen von den Menschen. Das Technische bringen wir in der Regel zum Laufen. Die menschliche Komponente ist schwieriger. Das hat zu tun mit Führung, mit Kultur, mit dem Willen der Leute, alles für ein Ziel zu geben. Beim James-Webb-Weltraumteleskop war es ein solches Problem. Die Mitarbeitenden waren nicht mehr motiviert und machten unglaubliche Fehler. Bei einem Test fielen 1000 Schrauben heraus.
 

Das heisst, ein wichtiger Teil Ihrer Arbeit war zu motivieren.

Absolut. Missionen sind nur erfolgreich, wenn alle verstehen, was sie tun müssen, warum sie es tun und mit welchen Randbedingungen. Und wenn alle sagen: Wir sind ein Team.
 

Sie sagten, technische Schwierigkeiten seien meist lösbar. Die Weltraumforschung ist bekannt für wahre technische Wunder, zum Beispiel dafür, hochkomplexe Geräte und Systeme zu miniaturisieren – damit man sie überhaupt auf ein Raumschiff kriegt. Wie bringt man das hin?

Das Ziel der Weltraumforschung ist es, komplizierte Dinge auf einfache Art zu machen. Ein Labor, wie wir es hier an der ETH Zürich haben, muss man in ein Gerät verwandeln, das eine Person herumtragen kann. Dafür muss man das Gerät neu erfinden. Miniaturisieren bedeutet nicht, das Ganze einfach kleiner zu machen. Man muss einen neuen Ansatz finden.
 

Haben Sie ein Beispiel aus Ihrer Zeit bei der NASA?

Das Erste, was ich bei der NASA machte, waren Initiativen, um in jedem Bereich kleine Satelliten zu bauen. Ein Satellit von der Grösse eines Cars sollte künftig auf einen Tisch passen oder sogar nur noch so gross sein wie ein Brot. Das hat zwei Vorteile: Zum einen sind kleine Satelliten viel weniger teuer. Zum anderen kann man mit 100 kleinen Satelliten die Erde zu jeder Zeit hochaufgelöst anschauen: Wenn der erste Satellit über den Horizont verschwindet, kommt bereits der nächste. Mit einem einzigen geostationären Satelliten geht das nicht.
 

Auch dafür brauchte es einen neuen technischen Ansatz?

Ja. Viele Leute respektieren die Miniaturisierung nicht als Innovationsteil. Aber kleiner machen, heisst in der Regel: Es muss einfacher sein. Man kann sich keine Mängel leisten. Wenn bei einem grossen Satelliten das Thermalsystem nicht zu hundert Prozent funktioniert, integriert man halt noch eine fünf Kilo schwere Heizung. Bei einem kleinen System geht das nicht, da muss von Anfang an alles perfekt sein. Häufig braucht es kleinere Systeme, wenn man in die Massenproduktion gehen will, Innovatoren verstehen das. Solche Beschränkungen bedeuten, dass man neu anfangen muss zu denken. Dabei entstehen ganz neue Ideen.

Ideen und Innovationen stehen auch im Zentrum Ihrer Arbeit an der ETH Zürich. Dort leiten Sie seit 2023 die Initiative ETH Zürich Space und sind Leiter einer Nationalen Innovationsinitiative im Bereich Space. Worum geht es?

Wir versuchen im Weltraum-Bereich drei Pfeiler aufzubauen. Der erste ist ein neues Masterprogramm für Space-Systeme, das sich auf den Bau innovativer Systeme, auf Nachhaltigkeit und Daten fokussiert. Wir sind eine Hochschule, die wichtigsten Menschen sind die Studentinnen und Studenten. Die besten Innovationsträger sind nicht Patente, sondern Leute. Der zweite Pfeiler sind Forschungsprojekte. Die ETH war schon an einigen Weltraum­missionen beteiligt, doch in Zukunft sollen es noch mehr sein.
 

Und der dritte Pfeiler?

Das sind die Innovationsinitiativen: Wir wollen noch viel mehr mit etablierten Firmen zusammenarbeiten. Und wir wollen mithelfen, dass Start-ups wachsen können, um mit Schweizer Technologie und Unternehmertum der Welt zu helfen.
 

Was braucht es, damit grosse Innovationen gelingen?

Im Wesentlichen drei Dinge: Gute Ideen, kluge und motivierte Menschen – und Geld.
 

Braucht es auch Unvoreingenommenheit – und Glück? Gerade bei der NASA sind wichtige Entwicklungen entstanden, die für viel mehr als die Weltraumforschung wichtig sind. Eine NASA-Bildsensor-Entwicklung etwa hat Handykameras ermöglicht.

Das ist der Vorteil von Grundlagenforschung. Aus Neuem entstehen stets Dinge, die man anderswo einsetzen kann. Beim James-Webb-Weltraum­teleskop entwickelten wir eine Technologie, um mit verteilten Optiken autonom und automatisch Licht an einer Stelle zu konzentrieren. Inzwischen braucht man das System auch bei Augenoperationen. Glück ist immer wichtig. Es gibt vieles, das man planen kann – aber vieles eben nicht. Wichtig ist im Innovations­bereich, dass man verrückte Dinge tut. Nicht verrückt im negativen Sinn, sondern verrückt schwierig, verrückt ambitioniert. In dieser Umgebung passieren Dinge, aus denen dann vielleicht das Internet wird. Milliardenschwere Industrien entstehen fast immer im Umfeld solcher Forschung.
 

Was können die Schweiz und Mitteleuropa besser machen, um Innovationen zu fördern?

Innovativ sein hat unheimlich viel mit der Frage zu tun, was passiert, wenn man nicht erfolgreich ist. Wenn wir nach dem ersten Versuch aufhören, hilft das nicht. Deshalb macht es mir Sorgen, wenn ich höre, dass jemand nach einem Misserfolg in die USA umziehen muss, weil er hier keine zweite Chance kriegt. Wenn ich viel Geld hätte, würde ich in der Schweiz in Leute investieren, die eine zweite Chance brauchen. Oder eine dritte.
 

Haben Sie noch andere Sorgen, was Innovationen in Mitteleuropa angeht?

Sorgen macht mir auch, dass die Produktivität zurückgeht. Wer mit innovativen Ideen die Welt verändern will, steht im Wettbewerb mit Teams auf der ganzen Welt. Wenn diese zwei Mal so hart arbeiten, haben sie die doppelte Chance. Ich glaube nicht, dass das Genie gewinnt. Ich glaube, dass derjenige gewinnt, der am Ball bleibt und hart arbeitet. Das habe ich im Berner Oberland gelernt. Aber das gilt auch im Silicon Valley, in Zürich, in Berlin und überall dazwischen.
 

Welche Rolle können Stiftungen für die Förderung von wichtigen Forschungsfragen oder Innovationen übernehmen?

Stiftungen sind unglaublich wichtig. Sie können mehr Risiken eingehen als staatliche Organisationen. Es gibt viele Nachweise, dass Stiftungen intelligenter investiert haben als staatliche Organisationen – und so neue, wichtige Forschungsfelder eröffneten. In die ersten Teleskope etwa, mit denen man den Weltraum beobachtete, haben Familienstiftungen investiert. Die Art und Weise, wie wir heute über uns nachdenken, ist aus solchen Investitionen entstanden.
 

Weltraummissionen sind typischerweise Langzeitprojekte. Viele Forschungsför­dergefässe sind aber auf wenige Jahre ausgelegt. Führt das in der Weltraumforschung zu Problemen?

Es gibt kurz- und langfristige Forschung. Beide sind wichtig. Die fundamentale, transformative Forschung braucht Geduld. Ein grosses Projekt wie das James-Webb-Weltraumteleskop funktioniert nur, wenn man 20 Jahre lang voll investiert. Die Sprünge, die daraus entstehen, sind Nobelpreise und so weiter. Ich halte eine Mischung aus Geduld und Ungeduld für eine gute Innovationsstrategie.
 

Zum Schluss noch einmal zurück zu den hohen Zielen: Was ist Ihr wichtigster Rat an junge Forschende, um Grosses zu erreichen?

Bei 80 Prozent der Ziele, die nicht erreicht werden, liegt es daran, dass man nicht probiert – nicht, dass man etwas falsch macht. Was ich jungen Menschen deshalb weitergebe: Ihr habt eine Chance, hohe Ziele zu erreichen. Probiert etwas, das die Welt besser macht!