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Auf dem Weg zum 3D-Druck aus Mondstaub
Redaktion
/ idw / Pressemitteilung des Laser Zentrums Hannover e.V.
astronews.com
3. Juli 2020
Eine Forschungsstation auf dem Mond ließe sich erheblich
günstiger bauen, wenn man dazu Baumaterial verwenden könnte, das sich bereits
auf dem Mond befindet. In Hannover wurden nun mit Mondstaub entsprechende
Experimente gemacht. Ziel ist es, das benötigte Baumaterial direkt auf dem
Erdtrabanten mit einem 3D-Drucker herzustellen.
Vision: Die MOONRISE-Technologie im Einsatz
auf dem Mond.
Bild: LZH [Großansicht] |
Die Kugeln wirken unscheinbar – doch sind sie weltweit einzigartig. Sie
bestehen aus Mondstaub, aufgeschmolzen unter Mondgravitation im Rahmen des
Projekts MOONRISE. Dieses bisher einmalige Experiment hat das Laser Zentrum
Hannover e.V. (LZH) zusammen mit dem Institut für Raumfahrtsysteme (IRAS) der
Technischen Universität Braunschweig im sogenannten "Einstein-Elevator" des
Hannover Institute of Technology (HITec) der Leibniz Universität Hannover (LUH)
durchgeführt.
"Mit diesen Kugeln sind wir dem 3D-Druck auf dem Mond einen großen Schritt
nähergekommen!“, erklärt Niklas Gerdes, wissenschaftlicher Mitarbeiter des LZH.
Geschmolzen wurde synthetisch hergestellter Mondstaub, das sogenannte Regolith,
mit einem vom LZH entwickelten Lasersystem, sowohl bei Mond- als auch unter
Mikrogravitation.
Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des IRAS haben die
Materialproben für die Versuche zusammengestellt. "Je nach Landungsort einer
möglichen Mondmission unterscheidet sich die Zusammensetzung des Mondstaubs",
erklärt Prof. Dr.-Ing. Enrico Stoll vom IRAS. "Mit unseren Mischungen simulieren
wir die Mondbedingungen möglichst genau. Im Anschluss werten wir die Qualität
der aufgeschmolzenen Proben aus, damit das LZH den Prozess weiter verbessern
kann."
Das Aufschmelzen des Regoliths war das erste wissenschaftliche Experiment im
neuen Einstein-Elevator der Leibniz Universität Hannover. Um im Elevator genutzt
werden zu können, wurden das Lasersystem und eine Vakuumkammer in der Gondel des
Elevators an einem Experimentträger befestigt. Von dem Experimentträger aus wird
das Lasersystem mit Strom versorgt und angesteuert. Die Regolith-Proben sind
während der Versuche im Vakuum – wie sie es auch auf dem Mond wären. Im Flug
schmilzt der Laser eine kleine Menge Regolith auf, dabei formt sich eine Kugel
und erkaltet noch vor der Landung in der Versuchskammer.
Prof. Dr.-Ing. Ludger Overmeyer von der Universität Hannover, beschreibt die
Besonderheit des hannoverschen Forschungsgroßgeräts so: "Der Einstein-Elevator
ist mit Langstator-Linearmotoren ausgestattet. Damit können wir sehr exakt
beschleunigen, präzise eine vertikale Flugbahn einstellen, aber auch sicher
abbremsen. So können wir nicht nur bis zu 300 Flugversuche am Tag erreichen,
sondern auch unterschiedlich starke Gravitation." Im freien Fall wird
Mikrogravitation erreicht, also Schwerelosigkeit, gebremst wird Mondgravitation
erzeugt. "Dies ist bisher einzigartig und ermöglicht es erstmalig, statistische
Tests in verschiedenen Gravitationsumgebungen durchzuführen," erklärt Prof.
Dr.-Ing. Overmeyer.
"Nächstes Ziel ist es nun, das Lasersystem auf einer Mondmission zu testen",
sagt Stefan Linke vom IRAS. "Wenn mit diesem Regolith auf dem Mond
aufgeschmolzen werden kann, rückt 3D-gedrucktes Baumaterial auf dem Mond näher
und damit auch die Realisierung der Vision einer Mondkolonie."
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