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ESA: Mondbasis aus dem 3D-Drucker

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Die ESA testet, ob und wie eine Mondbasis direkt aus lunaren Materialien per 3D-Druck hergestellt werden kann, erläuterte Europas Weltraumagentur. Dazu kooperiere sie mit der Industrie, unter anderem dem Architekturbüro Foster + Partners, das für die Glaskuppel auf dem Reichstag verantwortlich war. Zusammen wollen sie existierende Verfahren zum Gebäudebau per 3D-Druck für die Anwendung auf dem Mond anpassen.

So könnte eine gedruckte Basis mit mehreren Kuppeln aussehen.

(Bild: Foster + Partners)

Foster + Partners haben demnach bereits eine lasttragende Kuppel mit einer zellenförmig strukturierten Wand entwickelt. Die soll Mikrometeoriten und Weltraumstrahlung abwehren. In ihrem Inneren soll ein aufblasbarer Druckkörper die Astronauten schützen. Um das Konzept vorzuführen, hat ein 6 Meter großer 3D-Drucker im additiven Schichtbauverfahren einen ersten, 1,5 Tonnen schweren Baustein erzeugt. Grundlage war dabei Basaltgestein aus dem Zentralvulkan im Bolsenasee in Mittelitalien, das dem Mondboden zu 99,8 Prozent ähnlich ist.

Ein tonnenschwerer Baustein als Demonstrationsobjekt

(Bild: ESA)

Bei dem Druckverfahren wird das Material, das den Mondboden simuliert, mit Magnesiumoxid vermischt. Durch Hinzugabe eines bindenden Salzes entstehen dann steinartige Festkörper, aus denen gegenwärtig etwa 2 Meter pro Stunde gedruckt werden. Mit der nächsten Drucker-Generation sollen bereits 3,5 Meter pro Stunde erreicht werden. Damit könnte ein komplettes Gebäude innerhalb einer Woche gefertigt werden, erläuterte der Gründer des britischen Unternehmens Monolite, von dem die 3D-Drucktechnik stammt.

Das eingesetzte 3D-Druckverfahren ist nach Ansicht der ESA äußerst vielversprechend für die Raumfahrtindustrie. Dabei werden die festen Gegenstände aus einer Reihe von Schichten gefertigt, indem jede einzelne auf die vorherige aufgedruckt wird. Wie bei Untersuchungen in Italien festgestellt worden sei, funktioniere das Verfahren auch im Vakuum – wichtig für den Einsatz auf dem Mond. Darüber hinaus könnten mit diesem Verfahren nicht nur sehr komplexe Gegenstände gebaut werden, es sei auch "hochgradig ressourceneffizient".

Designkonzept einer Mondbasis aus dem 3D-Drucker

(Bild: Foster+Partners)

Einige Probleme müssten aber noch gelöst werden, räumt die ESA ein. So funktioniere das Druckverfahren am besten bei Raumtemperatur, die Mondoberfläche ist jedoch von enormen Temperaturschwankungen geprägt. Die besten Verhältnisse würden deswegen wohl die Pole des Mondes bieten. Außerdem müsse noch erforscht werden, wie die Bewohner einer Mondbasis vor Mondstaub geschützt werden könne, da der für die Atemwege sehr gefährlich sei. Außerdem suchen die Forscher noch nach Möglichkeiten, die Temperaturen in der Mondbasis zu kontrollieren.

Trotz der noch nötigen Forschung sieht die ESA den 3D-Druck als potenzielle Möglichkeit, die logistische Herausforderung einer Besiedlung des Mondes zu reduzieren.

[Update 1.2.2013 - 23:30 Uhr] Ursprünglich stand in dieser Meldung, die ESA wolle 2018 die Mission "Lunar Lander" zum lunaren Südpol, einem potenziellen Standort für eine gedruckte Mondbasis entsenden. Die Ministerialkonferenz der ESA hat sich jedoch im November 2012 gegen dieses Projekt ausgesprochen. (mho)