Serie Ein Groniger auf dem Weg ins All Der Mond — ein Tor zu den Sternen
Luxemburg · Matthias Maurer trainiert nicht nur für seinen Flug in den Weltraum. Zu seinen Aufgaben als Astronaut zählt es auch, die Menschen über die Zukunft der Raumfahrt zu informieren.
Der Mond ist besiedelt. Landesgrenzen gibt es auf diesem achten Kontinent nicht. Hier forschen Astronauten aller Nationen Hand in Hand. Sie leben in igluförmigen Häusern – geschützt vor extremen Temperaturen, hoher Strahlenbelastung und gewaltigen Meteoriten-Einschlägen. Unter einer Glaskuppel gedeihen Obst- und Gemüsepflanzen. Fahrzeuge bahnen sich ihren Weg über die staubige, mit Kratern gespickte Oberfläche. Und in der Ferne leuchtet die Erde in der Dunkelheit. Klingt nach Science-Fiction. Doch die Europäische Weltraumorganisation (Esa) verfolgt bereits seit 2016 das ehrgeizige Projekt, ein Dorf auf dem Erdtrabanten zu errichten.
Um diese Vision in die Realität umzusetzen, müssen die Wissenschaftler noch viele Hindernisse überwinden. Wie bringt man so viele Menschen auf den Mond? Wo sollen sie wohnen? Und von was könnten sie leben? Alle Materialien von der Erde mitzubringen, wäre zu aufwendig und vor allem zu teuer. Denn jedes Kilo, das in einer Rakete transportiert wird, kostet Unmengen an Geld. Die Esa-Experten planen daher, zum Bau der Mondbasis Rohstoffe zu nutzen, die sie auf dem Himmelskörper finden.
In diesem Bereich der Forschung hat Luxemburg eine wichtige Rolle übernommen. Im Oktober fand dort die „Space Resources Week“ statt. Fünf Tage lang kamen Forscher, Ingenieure und Firmeninhaber zusammen, um sich zum Thema Rohstoffabbau im All auszutauschen. Unter ihnen war auch der Groniger Astronaut Matthias Maurer. Bei einer Podiumsdiskussion informierte er gemeinsam mit sechs weiteren Teilnehmern über den Mond als Tor zu den Sternen.
Ziel sei es, den Erdtrabanten als Basis zu nutzen. „Wenn wir dort eine Station errichten und Wasser, Sauerstoff sowie Raketentreibstoff produzieren könnten, dann könnten wir vom Mond aus weiter in den Weltraum vordringen. Vielleicht zum Mars“, erklärt Maurer. Anders als bei den Apollo-Missionen gehe es nicht mehr nur darum, als erster auf einem fremden Himmelskörper zu landen. Die Forschung stehe heute im Vordergrund. Dazu seien allerdings längere Missionen notwendig – und damit die gelingen, „müssen wir lernen, die Ressourcen zu nutzen, die wir im Weltraum finden“.
Zunächst einmal haben es die Forscher auf die überlebenswichtigen Rohstoffe abgesehen. So brauchen die Astronauten genügend Flüssigkeit zum Trinken. Eine Lösung dafür ist schon in Sicht. Mithilfe von Satelliten habe man festgestellt, dass in den Polargebieten des Mondes gigantische Mengen Wassereis lagern. „Schätzungen gehen davon aus, dass bis zu einer Milliarde Tonnen Wasser vorhanden sein könnten“, weiß Maurer. Jedoch gebe es die Vermutung, dass dieses Eis mit Mondstaub vermischt und verschmutzt ist. Wie groß der Aufwand wäre, daraus Trinkwasser zu extrahieren, ist derzeit noch offen. Ein weiteres Hindernis: Der Eisvorrat liegt in tiefen Kratern, in denen Temperaturen von minus 230 Grad Celsius herrschen. „Wir wollen jetzt erst einmal Sonden und Rover zum Mond schicken, die weitere Daten zu dem Wassereis liefern, damit wir es genauer charakterisieren können“, erklärt der Astronaut.
Der nächste Schritt sei, die Ressource zu bergen und zu nutzen. Würde es den Spezialisten gelingen, das Eis zu schmelzen und zu reinigen, könnten sie daraus nämlich nicht nur Trinkwasser gewinnen. „Man könnte das Wasser mittels Elektrolyse in Wasserstoff und Sauerstoff aufspalten. Dadurch hätten wir Luft zum Atmen und gleichzeitig die beiden Komponenten für Raketentreibstoff“, sagt Maurer. Der Mond könnte als Tankstelle auf dem Weg ins Universum fungieren. Gerald Sanders von der amerikanischen Weltraumorganisation Nasa verdeutlicht bei der Podiumsdiskussion: „Würden wir jetzt zum Mars fliegen, wäre das in etwa so, als würde man mit dem Auto quer durch Europa fahren wollen und hätte nur am Start die Möglichkeit, Benzin einzufüllen.“
Der Nasa-Experte ist überzeugt, dass der Mond noch viele weitere Ressourcen zu bieten hat. Solche, die auch das Leben auf der Erde signifikant verändern könnten. Dazu zählen verschiedene Metalle und vor allem Helium-3. Dieses Isotop des Edelgases sei eine potenziell schier unerschöpfliche Energiequelle. „Das könnte der Brennstoff der Zukunft sein“, kündigt Sanders an. In Luxemburg betont er, dass bei künftigen Missionen nicht nur Reserven ausgeschöpft werden sollen. Es gehe auch darum, Wege zu finden, die Materialien neu zu verwerten, welche die Astronauten von der Erde mitbringen. Galaktisches Recycling sozusagen.
Das hält auch Maurer für unumgänglich. Schließlich müsse man mit den Rohstoffen auf dem Mond verantwortungsbewusst umgehen. Das Wassereis beispielsweise diene nicht nur als Versorgungsquelle für die Astronauten. Es sei ein Schatz, der Auskunft über die Entstehung des Lebens auf der Erde geben könnte. „Das Wassereis ist mit Kometen auf dem Mond eingeschlagen und darin sind organische Substanzen enthalten“, erläutert er. Daher dürfe man diese Vorräte nicht einfach ausbeuten, sondern müsse die wertvollen Informationen nutzen, die darin verborgen sind. Sorgfältige Planungen und internationale Abkommen zur Verwendung des Eis seien dafür erforderlich.
Doch bevor Astronauten überhaupt mit dem Abbau beginnen können, brauchen sie eine Unterkunft. Einen Ort, an dem sie sich von den Strapazen ihrer Erkundungstouren erholen und die Ergebnisse auswerten können. Doch woraus wird man diese Station errichten? Die Antwort lautet Regolith, besser bekannt als Mondstaub. Die Oberfläche des Erdtrabanten ist vollständig mit dem groben, grauen Staub bedeckt. Daher versuchen Wissenschaftler, aus diesem Material Bausteine zu entwerfen. Für ihre Tests nutzen sie Sand aus der Vulkaneifel, der dem Mondstein in Korngröße und Zusammensetzung sehr ähnelt. Laut Maurer gibt es verschiedene Methoden, Mondziegelsteine herzustellen. Eine habe sich als besonders vielversprechend erwiesen. Dabei erhitzen die Forscher den Mondstein in einem Sonnenofen. „Das Sonnenlicht wird dabei mithilfe zweier Spiegel auf einen Brennfleck gelenkt. Dort entstehen Temperaturen von bis zu 2000 Grad Celsius“, erklärt Maurer. Durch die enorme Hitze verkleben die Körner miteinander und bilden ein stabiles Baumaterial. Im Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) in Köln sei es auf diese Weise bereits gelungen, erste Mondbacksteine zu produzieren.
Bis Astronauten den Mond besiedeln, werden aber noch ein paar Jahre vergehen. Momentan plant die Nasa, 2024 einen amerikanischen Mann und erstmals auch eine Frau zu dem Erdtrabanten zu schicken. „Zwei weitere Astronauten werden auf der Station im Mondorbit bleiben“, sagt Maurer. Er geht davon aus, dass danach fast jährlich Menschen auf dem Mond landen und bis 2028 eine Infrastruktur aufgebaut haben. „Das werden zunächst einmal kleine Stationen sein, in denen man nachhaltig leben und forschen kann“, erläutert der Weltraumpilot. Anfang der 2030er Jahre könnten Forscherteams dann vielleicht in das eigentliche Monddorf einziehen. „Das werde ich definitiv noch miterleben“, ist der 49-Jährige überzeugt. Ob als aktiver Astronaut oder als Rentner, sei noch nicht vorhersehbar.
Sicher ist hingegen – da waren sich die Teilnehmer der Podiumsdiskussion einig – dass ein gigantisches Projekt wie die Mondbasis nur durch internationale Zusammenarbeit realisierbar ist. „Eine Kooperation zwischen allen Nationen, so stelle ich mir die Weltraumerkundung der Zukunft vor“, erklärt der amerikanische Nasa-Spezialist Sanders. Der Mond könnte – wie die Raumstation ISS – ein Ort werden, an dem Partner unterschiedlicher Kulturen friedlich miteinander leben und forschen. Und das ist es, was Esa-Astronaut Maurer an der Weltraum-Familie besonders schätzt: „Wir arbeiten zusammen und bringen die Menschheit gemeinsam vorwärts.“
