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Grundlage für 3D-Druck auf dem Mond gelegt
Redaktion
/ idw / Pressemitteilung des Laser Zentrums Hannover e. V.
astronews.com
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.
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.
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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