Es wäre eine Möglichkeit für den Bau von Mondbasen: Für zukünftige Mondmissionen könnte der Staub auf der Oberfläche des Mondes mithilfe von gebündeltem Sonnenlicht so verfestigt werden, dass er als Straße oder Landeplattform dienen kann. Das Prinzip für eine solche Technik hat eine Gruppe überwiegend deutscher Wissenschaftler im Auftrag der europäischen Weltraumbehörde ESA im Labor per Laser getestet.
Für künftige Missionen ist der feine Staub, der den Mondboden teils meterhoch bedeckt, ein großes Problem: "Aufgrund der geringen Schwerkraft stellt der schwebende Staub, der entsteht, wenn sich Rover über den Mondboden bewegen, ein erhebliches Risiko dar, da er die Systeme der Erkundungsfahrzeuge beeinträchtigen kann", schreiben die Autoren um Jens Günster von der Berliner Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM). Deshalb untersuchten sie Möglichkeiten, den Mondboden zu befestigen, ohne dass viel Material und eine umfangreiche Ausrüstung aufwendig mit Raketen zu dem Erdtrabanten transportiert werden müssten.
Für seine Laborversuche nutzten die Forscher ein feinkörniges Material mit der Bezeichnung EAC-1A, das nach Einschätzung der ESA dem Mondstaub ähnelt. Mit einem Laser erzeugten sie eine Oberflächentemperatur von 1600 Grad Celsius, die das Material schmelzen ließ. Bei der anschließenden schnellen Abkühlung entstand eine glasartige Substanz, wie die Wissenschaftler im Fachjournal "Scientific Reports" darlegen.
Zunächst zeigten die Versuche, dass bei einem Überlappen der Laserstrahlen Risse entstanden, was die Autoren darauf zurückführen, dass die enorme Energiedichte zu großen Temperaturunterschieden und damit zu Spannungen im Material führte. Um dies zu vermeiden, entwickelten sie das Design einzelner dreieckiger Platten mit einer Öffnung in der Mitte, die ineinandergreifen und so eine solide Oberfläche bilden können. Im Labor war diese Art von "Pflastersteinen" durchschnittlich 2,2 Zentimeter dick und etwas mehr als 20 Zentimeter breit.
Der dafür genutzte Laserspot hatte einen Durchmesser von 4,5 Zentimetern, benötigt wurde ein Drei-Kilowatt-Laser. Auf dem Mond könnte stattdessen nach Einschätzung der Autoren eine Linse von mehreren Quadratmetern Fläche genutzt werden. Sie könnte das Sonnenlicht so bündeln, dass es die Intensität des Lasers ersetzt. Ein derartige Linse auf Folienbasis würde weniger als zehn Kilogramm wiegen und ließe sich somit leicht zum Mond bringen.
System relativ klein und einfach
"Die relativ geringe Größe der benötigten Ausrüstung und die Einfachheit des Systems wären ein Vorteil für den Einsatz dieser Technologie bei zukünftigen Missionen auf dem Mond", schreibt das Team. Günster betont, die Ergebnisse "bringen uns einen bedeutenden Schritt näher zum Aufbau einer verlässlichen Infrastruktur auf dem Mond, wie sie die europäische Raumfahrtorganisation ESA plant".
Allerdings sei noch weitere Forschung notwendig, schreibt die Gruppe. So sei die Oberfläche der Mondstaubplatten womöglich zu glatt und könnte Fahrzeugen zu wenig Grip bieten. Auch müsse die Hitzebeständigkeit der Platten für Starts und Landungen von Mondfähren geprüft werden.
Quelle: ntv.de, Stefan Parsch, dpa
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