Bauen auf dem Mond Das Material liegt vor der Haustür

Noch in diesem Jahrzehnt sollen wieder Menschen zum Mond fliegen und dort auch für längere Zeit bleiben. Eine Mondstation soll entstehen, als erster Außenposten der Menschheit auf einem anderen Himmelskörper. Doch woher bekommen die Astronauten das Material für ihre Basis? Müssen sie alles von der Erde einfliegen? Nein, sagen einige Wissenschaftler. Der Mond hat eigentlich so ziemlich alles, was man braucht, um sich dort oben einzurichten.

Künstlerische Grafik: Ein Astronaut steht auf dem Mond, im Hintergrund sind kuppelartige Gebäude zu sehen, die teilweise in die Mondoverfläche eingegraben sind.
So könnten erste Basen für längere Aufenthalte auf dem Mond aussehen. Bildrechte: RegoLight, Liquifer Systems Group, 2018

Der Wunschzettel der Wissenschaftler für ihren neuen Posten auf dem Mond ist lang: Fenster, Türen, Fertigwände, Treibstofftank, Flüssigkeitsbehälter, Druckbehälter für Sauerstoff, Gewächshaus, Schleuse, Startplattform, Mondfahrzeug. Aber wie gelangt all das zum Zielort? Mit einer Rakete jedenfalls nicht, sagt Weltraumingenieur Matthias Maurer:

Man muss eigentlich alles, was man auf dem Mond braucht, dort produzieren.

Matthias Maurer, Europäische Weltraumagentur ESA

Maurer überlegt, wie eine Mondstation überhaupt ausgestattet sein muss: Er denkt dabei an ein Haus, das vor der harten Strahlung und den extremen Temperaturen schützt. Da der Mond keine schützende Atmosphäre hat, schwanken sie von ca. 100 Grad Celsius am Tag bis zu 223 Grad Minus in der Nacht. Außerdem brauchen die Neusiedler Energie, die sie vor Ort erzeugen können - also unter den extremen Bedingungen auf dem Mond.

Steine aus dem Sonnenofen

Europas Weltraumingenieure beginnen mit ihren Überlegungen ganz von vorn - mit einfachen Steinen. Sie sind der Grundstock für Häuser auf der Erde, aus ihnen werden auch die Gebäude auf dem Mond aufgebaut sein. Den Sand dafür gibt es dort so gut wie überall. Man muss ihn nur ausreichend erhitzen können - mit einem Sonnenofen:

Bündelt man das Sonnenlicht und konzentriert es auf eine Fläche, so groß wie eine Ein-Euro-Münze, entstehen bis zu 2.000 Grad Celsius.

Matthias Maurer, Weltraumingenieur
Dieser 1,5 Tonnen schwere Block wurde als Beispiel für 3D-Druck-Technik aus Mondstaub hergestellt.
Ein Ziegel aus Mondstaub. Die ESA hat es mit ähnlichen Materialien und 3-D-Drucker auf der Erde ausprobiert. Er ist 1,5 Tonnen schwer - wiegt auf dem Mond natürlich nur ein Sechstel. Bildrechte: ESA

Bei solchen Temperaturen wird Mondsand schmelzflüssig, so dass man Steine daraus formen kann: Bausteine für eine Mondbasis. Ein Haus aus Sonnenlicht und Sand? Beides gibt es auf dem Mond reichlich. Aber funktioniert das wirklich? Lassen sich aus dem simplen Sand, der fast den kompletten Mond bedeckt, wirklich Steine backen? Ja, und dafür gibt es bereits einen Beweis: einen Probeziegel aus der Eifel. Der Sand der Vulkaneifel ähnelt von seiner chemischen Zusammensetzung her dem Regolith, dem Mondstaub.

Es ist wirklich möglich, Mondstaub zu erhitzen und daraus Steine zu backen.

Ian Cowley, Wissenschaftsberater bei der ESA

Doch mit einer Behausung auf dem Mond allein ist es nicht getan. Die Astronauten müssen schließlich auch atmen können, dafür brauchen sie Sauerstoff. Auch den will Weltraumingenieur Matthias Maurer mit seinen Kollegen aus Mondsand extrahieren:

Wir können Mondsand aufkochen und ihm damit den Sauerstoff entziehen, aus dem er zu 40 Porzent besteht.

Matthias Maurer

Auf dem Mond Wasser zu finden, wäre ebenfalls wichtig. Nicht nur, um die Astronauten zu versorgen, sondern auch, um die Raketen wieder aufzutanken.

Dann kann ich dieses Wasser aufspalten in Wasserstoff und Sauerstoff - fertig ist der Raketentreibstoff.

Matthias Maurer, Materialwissenschaftler

Regolith, Mondstaub, ist offenbar ein Allroundtalent, das als Baumaterial, als Energie- und Wärmespeicher und als Ausgangsmaterial zur Sauerstoffgewinnung dienen kann und damit eine optimale Basis für eine autark funktionierende Mondstation wäre.

2 Raumfahrer auf dem Mond
Im Herbst 2019 stellte die NASA die neuen Raumanzüge vor, die auch auf dem Mond eingesetzt werden sollen. Bildrechte: NASA

Was wollen wir eigentlich für längere Zeit auf dem Mond?

Grafik: So soll die Luna-Trainingshalle in Köln aussehen, wenn sie fertig gebaut ist. Zu sehen ist eine schwarze Halle mit weißem Staub auf dem Boden. In der Ecke steht ein Fahrzeug. 5 min
Bildrechte: ESA

In einer Halle in Köln will sich die ESA auf kommende Mondmissionen vorbereiten - und auf den Bau einer Mondbasis.

MDR AKTUELL Do 21.02.2019 14:05Uhr 05:13 min

https://www.mdr.de/wissen/audios/mond-training-austronauten-koeln100.html

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Nicht viele Ziele im Weltall kommen für die bemannte Raumfahrt überhaupt in Frage. Zu weich, zu heiß, zu weit weg - das sind die Ausschlusskriterien für die meisten Himmelskörper. Jupiter und Saturn haben keine feste Kruste, die Oberfläche der Venus ist zu heiß, der Merkur ist zu nah an der Sonne. Pluto ist zu weit entfernt, wie Planeten anderer Sonnensysteme erst recht. Also ist der Mond so etwas wie unser "Spatz in der Hand", er ist uns einfach am nächsten und damit am besten zu erreichen.

Außerdem gibt er der Wissenschaft immer noch viele Fragen auf. Allein die 368 Kilogramm Mondgestein, die bereits zur Erde gebracht wurden, lassen die Forscher rätseln: So, wie dieses Material beschaffen ist, müsste der Mond einst ein starkes Magnetfeld gehabt haben. Doch dafür bräuchte er einen flüssigen Kern wie die Erde. Den hat der Mond jedoch nicht. Vorraussichtlich 2024 wird das nächste Mal eine bemannte NASA-Mission dort landen - und möglicherweise die Mondstation beziehen.

gm

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