1. Home
  2. Wirtschaft
  3. Wunderstoff Mondstaub: Erm?glicht er bald schon menschliches Leben?

Wirtschaft Sauerstoff aus Mondstein

Diese Idee soll Leben auf dem Mond erm?glichen

| Lesedauer: 6 Minuten
, London
Moon, artwork Moon, artwork
Bisher verhindern diverse Widrigkeiten die Besiedlung des Mondes. Die entscheidende scheint nun gel?st
Quelle: Getty Images/Science Photo Libra/SCIEPRO
Die Besiedlung des Mondes rückt n?her. Es werden nicht nur bereits H?user für Mondd?rfer entworfen. Ein Unternehmen arbeitet nun auch daran, das existentiellste Problem des Menschen auf dem benachbarten Himmelsk?rper zu l?sen.

Die Frau und der Mann im Mond waren lange bestenfalls Thema für Literatur, Kino und Musik. Doch wenn es nach den US-Milliard?ren Elon Musk und Jeff Bezos geht, unterstützt durch zahlreiche Raumfahrtagenturen, k?nnten in wenigen Jahren nicht nur regelm??ig Flüge zu dem Himmelsk?rper stattfinden, sondern auch Menschen sich dort für l?ngere Zeit aufhalten.

Eine Reihe von praktischen Problemen ist noch zu l?sen. Eines davon ist die Atemluft, die auf der Mondoberfl?che fehlt. Der Transport von Sauerstoff ist aufwendig und teuer. Doch das britische Unternehmen Metalysis aus Rotherham im Norden Englands arbeitet an einer L?sung, die Sauerstoff aus Mondgestein gewinnen soll. Als Bonus gibt es bei der Methode Metalle, die als Baumaterial genutzt werden k?nnten.

?Wir nutzen dabei einen technischen Prozess, der auf der Erde gut eingeführt ist“, sagte Ian Mellor, Gesch?ftsführer von Metalysis, WELT. Dabei geht es um die FFC-Methode, ein Elektrolyseverfahren, das Metalloxide in reines Metall und Sauerstoff aufbricht. 1996 an der Universit?t Cambridge entwickelt, ist der Prozess nach den drei Wissenschaftlern Derek Fray, Tom Farthing und George Chen benannt, die ihn entwickelt haben. Die M?glichkeit, gleichzeitig Sauerstoff und Metalle zu gewinnen, sei eine Besonderheit des FFC-Prozesses, so Mellor.

Im Auftrag der Europ?ischen Raumfahrtbeh?rde (Esa) überarbeiten die Metalysis-Ingenieure das Konzept für die Bedingungen auf dem Mond. Gefeilt wird aktuell an mehreren Aspekten. ?Die Reaktoren, mit denen wir hier arbeiten, sind zu gro? und schwer“, erl?uterte Mellor. Schlie?lich muss die komplette Anlage zun?chst ins All gebracht werden.

Es geht um mehr als die Atemluft für Astronauten

Vor allem ist aber der gewonnene Sauerstoff bisher lediglich ein Nebenprodukt, das nicht genutzt wird. Jetzt wird daran gearbeitet, m?glichst viel des Gases aufzufangen. ?Alles, was von der Erde zum Mond transportiert werden muss, bedeutet Gewicht. Wenn das Material an Ort und Stelle gewonnen werden kann, spart das eine Menge Zeit, Anstrengung und Geld“, sagte Mellor.

Es geht um deutlich mehr als die Atemluft für Astronauten, für die der gewonnene Sauerstoff mit weiteren Gasen gemischt werden muss. ?Die F?higkeit, Sauerstoff aus Ressourcen auf dem Mond zu gewinnen, w?re ungeheuer nützlich für künftige Mondsiedler, sowohl zum Atmen als auch als Grundstoff für Raketenantrieb“, wies Beth Lomax, Wissenschaftlerin im Esa-Forschungszentrum in Noordwijk in den Niederlanden, auf einen zus?tzlichen Nutzen des Gases hin.

Auf dem Mond ist in den kommenden Jahren eine Menge geplant. Eine Reihe von Raumfahrtbeh?rden bereitet Mondmissionen vor, die Esa zum Beispiel in Kooperation mit ihren Pendants in Japan und Kanada. Einer der Pl?ne, gemeinsam mit der US-Beh?rde Nasa, umfasst die Einrichtung einer dauerhaften Basis auf dem Himmelsk?rper, eine Art Dorf auf dem Mond.

Eines Tages soll es von Staaten und Unternehmen für Forschungszwecke genutzt werden. Dort sind Untersuchungen zu Lebensm?glichkeiten, zur Energiegewinnung, zur Nahrungsversorgung und ?hnlichem geplant. Zus?tzlich soll diese Basis auch zu einem Startpunkt für die weitere Erkundung des Weltraumes, etwa zum Mars, werden.

?Wir sind nur ein Teil des Puzzles“

Der Vertrag von Metalysis mit der Esa l?uft für neun Monate. In dieser Zeit versuchen die Ingenieure die Ausbeute und die Reinheit des Sauerstoffs und der Metalle zu optimieren. Hat das Erfolg, würde die Methode im n?chsten Schritt direkt auf dem Mond getestet. ?Ganz so weit sind wir aber noch nicht“, wehrte Mellor ab. Das Programm laufe seit einigen Wochen, für konkrete Ergebnisse sei es noch zu früh.

Auch an der Energieeffizienz des Prozesses werde noch gefeilt. ?Wir sind nur ein Teil des Puzzles“, sagte Mellor bescheiden. Für die Umsetzung der Anlagen, in denen der Prozess eines Tages auf dem Mond durchgeführt werden kann, ist mit Added Value Solutions ein spezialisierter Unterauftragnehmer zust?ndig.

Die Zusammensetzung des Mondgesteins ist umf?nglich untersucht, seit Neil Armstrong und Buzz Aldrin 1969 von der Apollo-11-Mission 20 Kilogramm Proben mitgebracht haben. Insgesamt rund 400 Kilo sind heute in wissenschaftlichen Laboren auf der Erde verfügbar, eingesammelt von weiteren Apollo- und sowjetischen Luna-Missionen.

Gerade hat die chinesische Sonde ?Chang’e 5“ Oberfl?chenmaterial auf dem Mond eingesammelt, zum ersten Mal seit 44 Jahren, das sie nun zur Erde zurückbringt. Es stammt aus einer anderen Region des Himmelsk?rpers als die früheren Proben und verspricht neue Erkenntnisse über die Geologie.

Der Zugang zu den Proben ist strikt geregelt, nur winzige Mengen werden auf Antrag für Wissenschaftler freigegeben. Metalysis arbeitet daher bei seinen Versuchen mit einer synthetischen Nachbildung des Mondregoliths, wie das Gestein in der Fachsprache hei?t.

Ein Kilo Sauerstoff am Tag

Das von Wissenschaftlern untersuchte, auf der Erde vorhandene Mondgestein besteht zu rund 45 Prozent seines Gewichtes aus Sauerstoff. Andere Sauerstoffquellen sind auf dem Himmelsk?rper, der anders als die Erde nicht über eine Atmosph?re verfügt, nicht bekannt.

Im Durchschnitt atmen Astronauten rund ein Kilogramm Sauerstoff am Tag, der Bedarf an Mondgestein sei überschaubar, mit sichtbaren Spuren der Nutzung auch auf l?ngere Sicht nicht zu rechnen, sagte Mellor, dessen Unternehmen sich mit dem Esa-Projekt zum ersten Mal in den Weltraum wagt.

Bisher wird die Elektrolysemethode, die dank niedriger Temperaturen und eines geringeren Energiebedarfs günstiger ist als traditionelle Schmelztechniken, haupts?chlich zur Gewinnung von Metallen eingesetzt. Tantal, Titan und Scandium seien typische Beispiele, sagte Mellor. Die Methode funktioniere aber bei rund 50 Elementen des Periodensystems. Auch auf metallische Legierungen ist das Unternehmen spezialisiert.

Lesen Sie auch
Anzeige

Auf dem Mond geh?ren nach heutigen Erkenntnissen Eisen, Aluminium und Silizium zu den wichtigsten metallischen Bestandteilen des Gesteins. Die Zusammensetzung in der Region, in der die ?Chang’e 5“-Sonde Anfang Dezember gelandet ist, sieht nach ersten Erkenntnissen etwas anders aus. Es scheint auch gr??ere Anteile an seltenen Erden, Kalium und Phosphor zu enthalten.

Einige der Rohstoffe k?nnten vor Ort für künftige Bauma?nahmen genutzt werden. Olympus, ein Projekt des d?nischen Architektur- und Designbüros Big und des 3-D-Druck-Spezialisten Icon, arbeitet daran, die Drucktechnik für den Hausbau auf dem Mond zu nutzen.

Lesen Sie auch

Nicht der einzige konkrete Vorsto? für Wohnraum auf dem Himmelsk?rper: Die Esa hat in den vergangenen Monaten einen Entwurf des Londoner Architekturbüros Skidmore, Owings & Merrill (SOM) einer ausführlichen Prüfung unterzogen. Der Ansatz verzichtet auf lokales Material, schickt vielmehr ein vierst?ckiges Gebilde ins All, das sich vor Ort zur richtigen Form aufpumpen l?sst.

Den Projektleitern bei SOM wurde dabei allerdings auch deutlich, dass ein dauerhafter Umzug zum Mond noch nicht so bald m?glich wird. Ihr Geb?ude sollte ursprünglich 500 Tage von einer vierk?pfigen Gruppe genutzt werden. ?Das mussten wir anpassen“, sagte Studienleiter Daniel Inocente. Jetzt planen die Architekten mit 300 Tagen. Für einen l?ngeren Aufenthalt ist die ionisierende Strahlung von der Sonne und aus den Tiefen des Weltraumes, vor der die Erde dank ihres Magnetfeldes geschützt ist, zu stark.

Welche Erkenntnisse der Formationsflug bringen soll

Vier Zwergsatelliten des Zentrums für Telematik in Würzburg sind erfolgreich an Bord einer russischen Sojus-Tr?gerrakete ins All geschickt worden. In 600 Kilometer H?he sollen sie sich nun selbstst?ndig für ihre Mission formieren.

Quelle: WELT

Themen

KOMMENTARE WERDEN GELADEN
汤姆叔叔-官网