Revolution im Mondbau: Wissenschaftler finden Weg zur Gewinnung von Glas und Keramik aus Regolith

Die Pläne der Menschheit zur Erschließung des Weltraums, insbesondere globale Projekte wie Artemis und Moon Village, sehen den Bau langfristiger Basen auf dem Mond vor. Da der Transport von Baumaterialien von der Erde jedoch extrem teuer ist, suchen Wissenschaftler nach neuen Wegen zur Nutzung lokaler Ressourcen. Forscher der University of Florida haben die Möglichkeit wissenschaftlich belegt, mithilfe von Lasertechnologie direkt aus Mondstaub — Regolith — Glas- und Keramikobjekte herzustellen. Dies berichtet Ixbt.com Nachrichten berichtet.

Diese von einem Ingenieurteam unter der Leitung von Victoria M. Miller entwickelte Technologie basiert auf konzentrierter Infrarotstrahlung. Das Material wird kontaktlos mittels Laser erhitzt und deformiert, was die Herstellung komplexer Formen ohne schwere Pressen oder spezielle Formen ermöglicht. Die im Journal Springer Nature veröffentlichten Forschungsergebnisse zeigen, dass diese Methode auch im Vakuum effektiv funktioniert.

In-Situ Resource Utilization Strategie

Dieser Ansatz ist Teil der In-Situ Resource Utilization (ISRU)-Strategie, also der Nutzung von Ressourcen vor Ort. Laut ixbt.com reduziert die Laserformtechnologie das Gewicht der Ausrüstung, die in den Weltraum transportiert werden muss, drastisch. Die Verwendung einer kompakten Laserquelle anstelle von schweren Baumaschinen ist entscheidend für Missionen, bei denen die Kosten pro Tonne Fracht Millionen von Dollar betragen.

Im Rahmen der Forschung wurden Experimente mit Simulatormaterialien durchgeführt, die dem Mondstaub ähneln. Unter der Einwirkung des Laserstrahls schmolz der Regolith und verwandelte sich in stabile Glas- und Keramikelemente. Diese Elemente könnten in Zukunft als Rohstoffe für die Wände von Mondbasen, Schutzschichten und sogar für optische Instrumente dienen.

Die Laserformgebung soll nicht nur beim Bau, sondern auch bei der Behebung unerwarteter Störungen hilfreich sein. Die Herstellung notwendiger Ersatzteile und Werkzeuge mittels Laser auf der Mondoberfläche oder im Orbit verringert die Abhängigkeit von der Erde. Dies gilt als einer der wichtigsten Schritte zur Gewährleistung der Autonomie von Langzeitmissionen.

Terrestrische Perspektiven der Technologie

Obwohl das Projekt ursprünglich für die Bedürfnisse des Weltraums entwickelt wurde, ist die Wahrscheinlichkeit einer Anwendung im Bausektor auf der Erde hoch. Wissenschaftler glauben, dass laserbasierte Fertigungsmethoden wirtschaftlicher und flexibler sein könnten als traditionelle Industriemethoden. Dies könnte insbesondere bei der Erstellung komplexer geometrischer Formen und der Entwicklung von Infrastruktur in ressourcenarmen Gebieten eine neue Ära einläuten.

Das derzeit von Agenturen wie DARPA unterstützte Projekt geht vom Laborstadium zu praktischen Tests über. Wenn sich die Technologie bewährt, könnten in den 2030er Jahren die ersten Laser-„Fabriken“ auf dem Mond in Betrieb gehen und eine dauerhafte Besiedlung anderer Planeten durch die Menschheit zur Realität werden.