3D-Printer im All

03. Februar 2013 14:32; Akt: 03.02.2013 14:32 Print

ESA will künftige Mondbasis ausdrucken

Noch liegt eine Besiedelung des Mondes in weiter Zukunft. Doch die europäische Raumfahrtbehörde macht sich jetzt schon Gedanken, wie eine Basis kostengünstig gebaut werden könnte.

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Auf den Missionen des Apollo-Programms mussten die Astronauten alles, was sie brauchten, selber auf den Mond mitbringen. Für die damaligen Kurzaufenthalte mag die Kapazität eines einzigen Raumschiffs ausgereicht haben. Was aber, wenn Menschen künftig für längere Zeit auf dem Erdtrabanten leben und arbeiten werden?

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Sämtliches Baumaterial von der Erde heranzuschaffen, ist wegen des enormen Energieverschleisses für das Verlassen der Atmosphäre zu teuer. Die Alternative ist die Verwendung der auf dem Mond vorkommenden Ressourcen. Um diese vor Ort effizient verarbeiten zu können, hat die europäische Raumfahrtbehörde ESA zusammen mit privaten Partnern einen 3D-Drucker entwickelt.

«Mit 3D-Druckverfahren werden auf der Erde schon komplexe Gebäudestrukturen erzeugt», sagte Laurent Pambaguian, Projektleiter der ESA. «Unser Unternehmenskonsortium hat untersucht, ob diese Technik in ähnlicher Weise für den Bau eines Mondhabitats genutzt werden könnte.»

Kuppelbauten

Die äussere Form der druckbaren Mondgebäude entwickelte das Londoner Architekturbüro von Norman Foster. Es schlägt kuppelförmige Bauten vor, die mit einer zellenförmig strukturierten Wand die Bewohner vor Mikrometeoriten und Weltraumstrahlung schützen sollen. Im Innern der Kuppel soll ein aufblasbarer Druckkörper den Lebensraum für die Astronauten bilden.

Der 3D-Drucker ist eine Entwicklung des britischen Spezialisten Monolite. Die Firma setzt ihre Drucker gewöhnlich für Skulpturen ein und arbeitet an künstlichen Korallenriffen, die Strände vor starker Brandung schützen. Für die ESA hat ihr Drucker einen 1,5 Tonnen schweren Baustein aus simuliertem Mondmaterial erzeugt. Die mobilen Druckdüsen haben zu diesem Zweck Bindemittel auf ein sandartiges Baumaterial gesprüht, womit der Baustein – wie bei 3D-Druckern üblich – Schicht um Schicht in die Höhe wuchs.

Als «Papier» dient dabei mit Magnesiumoxid vermischtes Mondmaterial, auch Regolith genannt, als «Tinte» ein strukturgebendes Salz, welches das Material in einen steinartigen Festkörper verwandelt. «Unser gegenwärtiger Drucker baut durchschnittlich etwa 2 Meter pro Stunde», erklärte Monolite-Gründer Enrico Dini. «Unser Modell der nächsten Generation sollte jedoch 3,5 Meter pro Stunde schaffen, womit innerhalb einer Woche ein komplettes Gebäude fertiggestellt werden könnte.»

Vakuum kein Hindernis

Dem Problem, dass sich Flüssigkeiten im Vakuum in alle Himmelsrichtungen verflüchtigen, hat sich ein italienisches Unternehmen angenommen und eine Lösung gefunden. «Wir haben die Düse des 3D-Druckers unter der Regolithschicht eingefügt. Wir haben herausgefunden, dass kleine, 2 mm grosse Tröpfchen von den Kapillarkräften im Boden festgehalten werden, was bedeutet, dass der Druckvorgang im Vakuum tatsächlich funktioniert», sagte dazu Giovanni Cesaretti von Alta SpA.

Der für die Experimente verwendete Mondboden oder Regolith stammt übrigens auch aus Italien. Das Basaltgestein aus dem Zentralvulkan im Bolsenasee in Mittelitalien hat zu 99,8 Prozent Ähnlichkeit mit dem Mondboden und dürfte künftig von grossem Nutzen für die Mondforschung in Europa sein.

Weitere Herausforderungen

Noch sind aber nicht alle Fragen geklärt. So muss ein sicherer Schutz vor Mondstaub gefunden werden, da dieser gefährlich für die Atemwege ist. Auch den Temperaturschwankungen auf dem Mond muss Rechnung getragen werden, denn das 3D-Druckverfahren funktioniert am besten bei Raumtemperatur.

Noch ist es ein weiter Weg hin zu gedruckten Mondhäusern, doch die ESA ist zuversichtlich, mit dem Projekt die Rückeroberung des Mondes einen grossen Schritt vorwärts gebracht zu haben. «Der 3D-Druck stellt eine potenzielle Möglichkeit dar, die von der Erde aus notwendige Logistik zu reduzieren und die Besiedlung des Mondes damit zu erleichtern», sagte dazu ESA-Forscher Scott Hovland.

(jcg)

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Die beliebtesten Leser-Kommentare

  • Kosten? am 03.02.2013 15:37 Report Diesen Beitrag melden

    Teure Lösung

    Wäre es nicht einfacher einen Tunnel zu graben und darin zu leben?

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  • allan am 03.02.2013 21:50 Report Diesen Beitrag melden

    nichts interessantes

    was will man denn bitte auf dem mond besiedeln?

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  • A. Stronaut am 04.02.2013 09:18 Report Diesen Beitrag melden

    Super!

    Ich druck mir ein Raumschiff, lade den Drucker ein und zügle auf den Mond. :-)

Die neusten Leser-Kommentare

  • A. Stronaut am 04.02.2013 09:18 Report Diesen Beitrag melden

    Super!

    Ich druck mir ein Raumschiff, lade den Drucker ein und zügle auf den Mond. :-)

  • allan am 03.02.2013 21:50 Report Diesen Beitrag melden

    nichts interessantes

    was will man denn bitte auf dem mond besiedeln?

    • kuster am 04.02.2013 00:50 via via Mobile Report Diesen Beitrag melden

      Uns

      Die Menschheit.

    • Aioto am 04.02.2013 08:49 Report Diesen Beitrag melden

      Na zb. Wenn wir

      hier auf der Erde bald keinen Platz mehr haben? lg

    • arim kaan am 04.02.2013 09:51 Report Diesen Beitrag melden

      guetzli

      Nicht die Menschheit, nur den Bundesrat, dort kann er weiter wursteln und muss nicht auf das Volk hören.

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  • BlueArrow am 03.02.2013 21:37 via via Mobile Report Diesen Beitrag melden

    Besser...

    Der Mond entfernt sich jedes Jahr 4 cm weiter weg, und je weiter weg er ist desdo mehr cm entfernt er sich pro jahr... wenn er weg ist, wird de Erde ihren untergang erleben... Wir haben wirklich besseres zu tun als uns auf ihr fest zu setzen.

    • Marc am 04.02.2013 01:12 Report Diesen Beitrag melden

      Dauert ja nicht lange ...

      ich werde dann in etwa 100 bis 200 millionen jahren an deine Worte denken. aber bis dahin haben wir auch zeit für Forschung auf dem Mond ;)

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  • Pesche Klett am 03.02.2013 19:27 Report Diesen Beitrag melden

    Zwischenstopp: Mond

    Der Sinn den Mond zu besiedeln liegt ganz klar darin, dass wir aus seinem Gravitationsfeld relativ easy ausbrechen können, und er so einen guten Zwischenstopp zum betanken (oder so was Ähnliches) bietet. Problematisch sind einfach Temperatur, Strahlung und ... material auf den Mond zu kriegen. Dieses problem (sprit) könnten wir auf dem Saturnmond Titan in den griff kriegen :) heavy outsourcing :D

  • mathias frederiks am 03.02.2013 19:24 via via Mobile Report Diesen Beitrag melden

    unser planet ist wichtiger

    zuerst sollen sie sich mal um unseren planeten kümmern

    • chose am 03.02.2013 23:11 Report Diesen Beitrag melden

      Sowieso vorbei

      Irgendwann sind die Tage hier sowieso gezählt und vollkommende Harmonie ist eine Utopie. Daher sollte das Raumprogramm stark intensiviert werden.

    • Ronomo am 04.02.2013 10:26 Report Diesen Beitrag melden

      Richtig!

      @chose. Absolut korrekt... is nur eine Frage der Zeit.

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