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MOONRISE
Grundlage für 3D-Druck auf dem Mond gelegt
Redaktion / idw / Pressemitteilung des Laser Zentrums Hannover e. V.
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7. Januar 2021

Als Bausteine sind sie noch nicht nutzbar – aber die mit dem Laser aufgeschmolzenen Bahnen könnten ein erster Schritt zu 3D-gedruckten Gebäuden, Landeplätzen und Straßen aus Mondstaub sein. Im Rahmen des Projekts MOONRISE ist es dem Team gelungen, sowohl Regolith unter Mondgravitation aufzuschmelzen als auch erste Tests mit einem Laser zu machen.

MOONRISE

Erste Bahnen als Basis für Bausteine aus Mondstaub – das Projekt MOONRISE legte dafür den Grundstein. Foto: LZH  [Großansicht]

Zum Abschluss des zweijährigen Projekts konnten Labor-Versuche mit dem MOONRISE-Laser an einem Roboterarm des Rovers vom Institut für Raumfahrtsysteme (IRAS) der Technischen Universität Braunschweig umgesetzt werden. Dabei gelang es den Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern, Mondstaub zu zusammenhängenden Bahnen aufzuschmelzen. Der vom Laser Zentrum Hannover e. V. (LZH) entwickelte Laserkopf wurde dabei über den Robotorarm angesteuert – ähnlich, wie er in Zukunft auf dem Mond eingesetzt werden könnte.

"In den zwei Jahren haben wir einen Laserkopf entwickelt, der nur etwa so groß ist wie eine große Saftpackung und trotzdem den widrigen Bedingungen im Weltraum standhält", berichtet Niklas Gerdes, Wissenschaftlicher Mitarbeiter des LZH, vom Laser, der auch schon nötigen Temperatur-Vakuum- und Vibrationstest standhielt. "Bei den ersten Versuchen im Labor haben wir die notwendige Bestrahlungsdauer und Leistung bestimmt. Dann ging es in die Vakuum-Kammer und wir haben dort erfolgreich Regolith aufgeschmolzen."

Der im Projekt verwendete Regolith stammt aus dem IRAS. Dort wurde über die Projektdauer hinweg die Zusammensetzung des Regoliths auf die voraussichtlichen Bedingungen am Landeplatz angepasst – eine nicht zu unterschätzende Herausforderung. Denn die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler müssen auf Basis der Daten vergangener Mondmissionen passende Materialien auf der Erde finden, um den Mondstaub möglichst exakt nachzubilden.

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Ein Höhepunkt waren dann die Versuche im Einstein-Elevator der Leibniz Universität Hannover (LUH). MOONRISE war das erste wissenschaftliche Experiment im Elevator überhaupt. Prof. Dr.-Ing. Ludger Overmeyer ist noch immer begeistert: "Im Einstein-Elevator ist es uns gelungen, Regolith zu Kugeln aufzuschmelzen – sowohl unter kompletter Schwerelosigkeit als auch unter Mondgravitation. Das ist weltweit einmalig!" Den krönenden Abschluss machte der Einsatz des Lasers auf dem Rover MIRA3D des IRAS.

MIRA3D besteht aus einer fahrbaren Plattform und einem Roboterarm und wird für die Entwicklung von additiver Fertigungstechnologie auf dem Mond eingesetzt. "Wir konnten den Laserkopf am Arm des Rovers präzise ansteuern und damit größere Strukturen gezielt aufschmelzen. Ein voller Erfolg!", freut sich Prof. Dr.-Ing. Enrico Stoll vom IRAS der TU Braunschweig. "Zusammen mit den Versuchen im Elevator haben wir eine solide Grundlage, um mit dem Laser auf dem Mond 3D zu drucken."

Nächster Meilenstein im Rahmen des Vorhabens wäre es, den Laserkopf zu einem Flugmodell weiterzuentwickeln. LZH und IRAS sind momentan im Gespräch mit einschlägigen Stellen, um die Entwicklungen voranzutreiben. Denn der Vision eines Lasers, der Baumaterialien für ganze Siedlungen aus Mondstaub druckt, sind die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler ihrer Ansicht nach mit MOONRISE einen großen Schritt nähergekommen.

Gefördert wurde das Forschungsprojekt von der VolkswagenStiftung im Rahmen der mittlerweile beendeten Förderinitiative "Offen – für Außergewöhnliches". Damit wurden außergewöhnliche und gewagte Vorhaben unterstützt, für die sich keine andere Finanzierung finden lässt.

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Grundlage für 3D-Druck auf dem Mond gelegt. Diskutieren Sie mit anderen Lesern im astronews.com Forum.
siehe auch
Moonrise: Auf dem Weg zum 3D-Druck aus Mondstaub - 3. Juli 2020
Einstein-Elevator: Neues Fallturm-Konzept erfolgreich getestet - 28. November 2019
MOONRISE: Ein 3D-Drucker für den Mond - 3. Juni 2019
Links im WWW
Laser Zentrum Hannover e.V.
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