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Meine Stadt Laser Zentrum will Mondstaub schmelzen
Hannover Meine Stadt Laser Zentrum will Mondstaub schmelzen
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15:25 29.05.2019
Einsatz auf dem Mond: links die Mondlandefähre Alina, rechts der Rover mit der Moonrise-Technologie – mit angeschaltetem Laser beim Aufschmelzen von Mondstaub
Einsatz auf dem Mond: links die Mondlandefähre Alina, rechts der Rover mit der Moonrise-Technologie – mit angeschaltetem Laser beim Aufschmelzen von Mondstaub Quelle: LZH
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Hannover

Der Mond ist ihr Ziel. Laser Zentrum Hannover (LZH) und das Institut für Raumfahrtsysteme (IRAS) der Technischen Universität Braunschweig haben eine gemeinsame Mission. Sie wollen mit einem Laser Mondstaub schmelzen, um ihn als Baumaterial zu nutzen. Die VW Stiftung fördert das ehrgeizige Projekt Moonrise mit 640.000 Euro.

Internationale Raumfahrtorganisationen und Firmen planen nicht nur die weitere Erkundung, sondern auch die Besiedlung des Weltraums. Der Mond ist dabei als Forschungsstation und Ausgangsbasis für weitere Expeditionen von großer Bedeutung. Doch der finanzielle Aufwand für Flüge und Transporte zum Mond ist enorm – ein Kilogramm Nutzlast kostet gut 700.000 Euro. Daher, so die Idee der Wissenschaftler, müssten Infrastruktur, Bauteile und Geräte direkt auf dem Erdtrabanten hergestellt werden.

System ist so groß wie eine Saftpackung

„Wir wollen ein Lasersystem auf den Mond bringen, das dort Mondstaub, das sogenannte Regolith, aufschmelzen soll“, sagt Niklas Gerdes vom LZH. Die Wissenschaftler von IRAS und LZH planen mit einem Lasersystem, das nicht mehr als drei Kilogramm wiegt und das Volumen einer großen Saftpackung hat.

Der Start könnte schon 2021 klappen. In dem Jahr ist die erste Mondmission des Berliner New-Space Unternehmens PTScientists geplant. Sie garantiere, so die Forscher, die einmalige Gelegenheit, zukunftsweisende Technologie unter realen Bedingungen zu testen.

Aus Regolith ein „Moon Village“ bauen

Die Wissenschaftler aus Braunschweig und Hannover wollen das Regolith auf der Mondoberfläche aufschmelzen. Nach dem Abkühlen liegt ein fester Körper vor, der beispielsweise geeignet wäre, als Baumaterial für das „Moon Village“, die Vision des globalen Dorfes auf dem Mond als Außenposten im All, zu dienen.

Das gezielte Aufschmelzen wird mit hochauflösenden Kameras überwacht und dokumentiert. Die Erkenntnisse aus den Versuchen werden grundlegenden Einfluss auf explorative Missionen generell haben, heißt es. Auf lange Sicht könnte ganze Infrastrukturen wie Fundamente, Wege und Landeflächen durch die Moonrise-Fertigungstechnologie erbaut werden.

Erste Ergebnisse sind vielversprechend

Das Projekt läuft seit knapp neun Monaten. Die Ergebnisse der bisherigen Tests sind vielversprechend: Der Laboraufbau ist angepasst, geeignete, gängige Laserhardware identifiziert und getestet, die Optiken ausgelegt und erprobt. Das Material, das die Wissenschaftler für die Tests produzieren und verwenden, wird dem Regolith auf dem Mond immer ähnlicher.

Aktuell arbeiten die Forscher daran, den Laser an den Laderaum des Mondfahrzeuges, den sogenannten Rover, anzupassen. Der Laser wird in einen Tunnel an dessen Unterseite integriert. Nach den Anpassungen wird das System auf seine Weltraumtauglichkeit getestet: Auf dem Weg zum Mond muss das Lasersystem Erschütterungen und massiven Temperaturunterschieden widerstehen.

Die Volkswagen Stiftung fördert das außergewöhnliche Projekt im Rahmen von „Offen – für Außergewöhnliches“. Darin unterstützt die Stiftung außergewöhnliche und gewagte Vorhaben, für die sich kein anderer Geldgeber finden lässt.

„Die Zeit ist sehr knapp, um den Prozess sicher zu machen, den dazu passenden Laser aufzubauen, zu testen und dabei das Gewichtsbudget einzuhalten,“ sagt Professor Ludger Overmeyer vom LZH. „Doch nur wer Unmögliches versucht, hat die Chance es zu erreichen.“

An dem Verfahren für die Moonrise-Technologie arbeiten Braunschweiger und Hannoveraner seit 2015 gemeinsam. „Jetzt haben wir die Chance, das erste Mal in der Geschichte Additive Fertigung außerhalb der Erde und des Erdorbits zu zeigen“, mint Professor Enrico Stoll vom IRAS.

Gewagter Idee den Weg bereiten

„Grundlegend neue Erkenntnisse lassen sich oft nur gewinnen, wenn Wissenschaftler sowie ihre Förderer bereit sind, Risiken einzugehen“, sagt Dr. Wilhelm Krull, Generalsekretär der Volkswagen Stiftung, und ergänzt: „Auch, wenn der Ausgang der Experimente noch unklar ist, möchte die Stiftung gewagten Forschungsideen wie dieser entschlossen den Weg bereiten.“

Unabhängig vom Erreichen des Mondmission-Ziels wird mit dem Projekt die wissenschaftlich-technische Grundlage für den 3D-Druck auf dem Mond geschaffen. „Mit dem gerade eröffneten Forschungszentrum HITec (Hannover Institute of Technology) und dem „Einstein-Elevator“ haben wir die nötige Infrastruktur in der Metropolregion Hannover-Braunschweig für zukünftige Raumfahrt-Spitzenforschung zur direkten Verfügung“, versichert Professor Overmeyer.

Von Vera König

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