MondbasisBeispiel einer mithilfe von Druckrobotern entstandenen Mondbasis

Die ESA berichtet über ein Zukunftsprojekt, das über den Bau von großzügigen und strahlungsresistenten Habitaten auf Mond und Mars mit Hilfe von Druckrobotern ganz neue Perspektiven eröffnet. Die ESA hat hierzu ein Video von einer animierten Simulation veröffentlicht (die Bilder dieses Artikels stammen aus der Simulation). Die Idee, mithilfe eines 3D-Druckroboters ein recht großzügig bemessenes Habitat auf Mond oder Mars zustande zu bringen, ist nicht so utopisch, wie es auf den ersten Blick erscheinen mag.

Basis einen solchen Habitats ist ein auf den Mond befördertes mit Lebenserhaltungssystemen ausgestattetes und zu Beginn unbemanntes Basismodul, das etwa wie ein kleines ISS Modul aussieht und so ausgerüstet ist, das Menschen darin leben können. Aus diesem Basismodul heraus wird eine recht großzügig dimensionierte Habitaterweiterung entfaltet.

der DruckerDer Druckroboter

Dann tritt der Druckroboter in Aktion, der zusammen mit dem Basismodul oder auch in einer zweiten Mission dorthin befördert wird. Der Druckroboter besteht aus dem eigentlichen Drucker, der auf einen mit Raupenantrieb versehenen Bagger montiert ist. Der Druckroboter sammelt in einem ersten Schritt Regolith vom Mond (oder Mars) auf, der anschließend aufbereitet und in Tanks gespeichert wird, die den eigentlichen Drucker mit seinem Druckmaterial versorgen.

BedruckenWenn die Tanks gefüllt sind, beginnt der Drucker seine Arbeit und deckt die Habitaterweiterung nach und nach mit einer sehr stabilen und strahlungsresistenten Hülle zu.

Der Vorteil dieses Verfahrens zur Erstellung von Habitaten liegt auf der Hand:

  • die Regolithhülle ist aufgrund der Eigenschaften von Regolith stabil und strahlungsresistent
  • das Regolith ist vor Ort in unbegrenzter Menge verfügbar und muss nicht erst zu Mond oder Mars transportiert werden
  • die Hülle passt sich aufgrund des Druckprinzips ideal der Form des aufblasbaren Moduls an
  • es sind im Prinzip beliebig große Strukturen möglich

Der Druckroboter wird zusammen mit dem Basismodul zu Mond oder Mars transportiert und arbeitet vollautomatisch. Dazu muss er die Oberfläche der zu bedeckenden Struktur zuerst „ertasten“. Dann muss er seine „Arbeit“ selbst beurteilen und entsprechend handeln können (Schichtdicke, Qualität, Struktur). Das erfordert eine entsprechende „Intelligenz“ des Druckroboters, für die die bisherigen Marsroboter bereits eine Basis bilden würden.

Der Druckvorgang selbst für eine Habitaterweiterung, wie in der Abbildung dargestellt, würde mehrere Monate dauern.

Bevor man entscheiden kann, Menschen in das Habitat zu bringen, muss das Habitat ausführlich getestet werden. Da zuvor ja schon das unbemannte Habitatmodul und der Druckroboter auf Mond oder Mars abgesetzt wurden, wird durch dieses Konzept das Risiko für den Menschen relativ überschaubar gehalten.

Die für das Drucken erforderliche elektrische Leistung würde wohl am Besten durch einen kleinen in das Fahrzeug eingebauten Reaktor erzeugt.

Insgesamt erscheint die Verwendung von vollautomatischen Druckrobotern zur Erstellung von Habitaten vielversprechend aufgrund der Möglichkeit, ohne Präsenz von Menschen vor Ort Habitate zu erstellen. Die Verwendung des vor Ort verfügbaren Regoliths verringert die Masse der gesamten zu Mond oder Mars zu transportierenden Materialien und ermöglicht größere Habitate und damit bessere Lebensbedingungen als Habitate, die nur aus zu Mond oder Mars transportierten Modulen bestehen.