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RAUMFAHRT DER WEG ZUR MONDSTATION


Spektrum der Wissenschaft - epaper ⋅ Ausgabe 6/2019 vom 18.05.2019

lt @Wissenschaftler und Raumfahrtmanager wollen eine Siedlung auf dem Erdtrabanten errichten. Doch dafür müssen sie noch eine Reihe von Problemen lösen.


Artikelbild für den Artikel "RAUMFAHRT DER WEG ZUR MONDSTATION" aus der Ausgabe 6/2019 von Spektrum der Wissenschaft. Dieses epaper sofort kaufen oder online lesen mit der Zeitschriften-Flatrate United Kiosk NEWS.

Bildquelle: Spektrum der Wissenschaft, Ausgabe 6/2019

Elizabeth Gibney ist Physikjournalistin des Wissenschaftsmagazins »Nature« in London. spektrum.de/ artikel/1640026


Wenn Matthias Maurer auf der Oberfläche des Mondes spazieren gehen will, muss er künftig bloß nach Köln fahren. Hier bauen das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) und die Europäische Weltraumorganisation ESA derzeit den größten Mondsimulator der Welt: Eine 1000 Quadratmeter große Grube, die mit künstlichem Mondstaub gefüllt ...

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... wird.

Dank eines ausgeklügelten Systems von Flaschenzügen werden Maurer und andere Wissenschaftler in der Halle ähnlich unbeschwert herumspringen können wie auf dem Erdtrabanten. Mit justierbaren Lampen sollen sich außerdem die besonderen Lichtverhältnisse nachstellen lassen. Ab und an können die Astronauten sogar in eine Art Unterkunft einkehren – ein mit einer Luftschleuse versehenes Modul von der Größe eines Frachtcontainers.

Das Projekt biete eine »aufregende Spielwiese« um jene Technologien zu testen, die für eine echte Mondbasis nötig wären, sagt Maurer. Seit 2015 ist er neben Alexander Gerst der zweite Deutsche im Astronautenkorps der ESA. Daneben fungiert Maurer als Projektmanager der mehrere Millionen Euro teuren Anlage namens LUNA, die in der Nachbarschaft des europäischen Astronautenzentrums EAC entsteht.

Der 49-Jährige weiß nicht, ob er seine in LUNA erworbenen Fähigkeiten jemals auf der echten Mondoberfläche anwenden kann. »Ich hoffe natürlich, es vor meiner Pensionierung dorthin zu schaffen«, so Maurer. »Technisch halte ich das für möglich.« Der Optimismus ist nicht völlig unbegründet. Zuletzt hat ein Mensch am 14. Dezember 1972 den Mond betreten, es war der US-Astronaut Eugene Cernan im Rahmen der Mission Apollo 17. Maurer war damals gerade mal zwei Jahre alt. Und kürzlich hat US-Vizepräsident Mike Pence angekündigt, dass bereits 2024 Astronauten wieder zum Mond fliegen sollen. Ob es wirklich so schnell geht, ist fraglich: Bislang gibt es keine verbindliche Finanzierung für solch eine Mission. Doch zweifellos erhalten derartige Pläne immer mehr Aufwind.

Am 21. Juli 1969 setzte ein Mensch erstmals seinen Fuß auf den Mond. Dreieinhalb Jahre lang landeten dort immer wieder Astronauten. Danach klang das Interesse ab – bis jetzt.


Die Raumfahrtbehörden wollen dabei nicht einfach nur die Apollo-Missionen wiederholen. Sie liebäugeln zunehmend mit einer dauerhaften Siedlung. Bei manchen Wissenschaftlern rennen sie damit offene Türen ein. Diese befürworten die Idee einer Mondstation schon lange, weil sich damit Experimente auf dem Erdtrabanten einfacher durchführen ließen. Daneben böte eine permanente Präsenz die Möglichkeit, Technologien für Marsflüge zu testen.

Unternehmer reizt derweil die Idee, Sauerstoff und Wasserstoff aus lunarem Eis zu gewinnen, als Treibstoff für Raketen. Sollte das gelingen, könnte der Mond zu einer Art interplanetaren Tankstelle werden, mit der sich die Kosten für Raumflüge deutlich senken ließen. »Wasser ist das Erdöl des Weltraums«, sagt etwa George Sowers, Luftund Raumfahrtforscher an der Colorado School of Mines in den USA. Früher war er Chefwissenschaftler der United Launch Alliance, einem Joint Venture der Konzerne Boeing und Lockheed Martin, das für US-amerikanische Regierungsbehörden Starts mit verschiedenen Trägerraketen organisiert. Heute gehört er zu jenen, die für eine bemannte Rückkehr zum Mond werben: »Wir finden immer mehr Beweise dafür, dass es ökonomisch lohnende Lagerstätten von Wassereis auf dem Mond gibt.«

Der ESA-Chef träumt von einem Monddorf

Die staatlichen Raumfahrtagenturen sind bisher allerdings sehr zurückhaltend, wenn es um einen Zeitplan für den Aufbau einer bemannten Mondstation geht. So liegt das Ziel außerhalb ihrer individuellen Budgets. Machbar dürfte es nur sein, wenn Firmen und Privatinitiativen einen Teil des Geldes aufbringen.

Jan-Dietrich Wörner, Generaldirektor der ESA, sieht gerade darin jedoch eine Chance. Er betont seit Jahren die Vorteile einer Zusammenarbeit von Nationen und Unternehmen in Sachen Mond. So könnte sich eine zumindest zeitweise bemannte Siedlung aufbauen lassen, Wörner spricht von einem Monddorf. Auch die Raumfahrtbehörde der Volksrepublik China soll entsprechende Pläne haben, wie man immer wieder in den staatlichen Medien des Landes lesen kann, wenngleich auch hier jede Zeitangabe fehlt.

Seit einiger Zeit sind Europa und China nicht mehr die einzigen Staaten, die derartige Ambitionen verfolgen. Im Dezember 2017 ebnete eine Anweisung des US-Präsidenten in den USA den Weg in Richtung Erdtrabanten. Die NASA solle ihren Schwerpunkt von der Erforschung von Asteroiden wieder zu bemannten Flügen zum Mond verlagern, forderte Donald Trump in einer Präsidialdirektive. Seither hat die NASA Unternehmen aufgefordert, die Technik für Landefähren zu entwickeln. Auch will sie in den nächsten fünf Jahren Milliarden von Dollar für die Erforschungdes Mondes ausgeben, mit dem klaren Ziel einer bemannten Mission.

Derweil steuert ebenfalls die Privatwirtschaft in diese Richtung: Im Oktober 2018 startete das europäische Unternehmen Airbus den Wettbewerb »Moon Race« (Wettlauf zum Mond), zu den Förderern zählt unter anderem die ESA und das US-Raumfahrtunternehmen Blue Origin. Ziel ist die Entwicklung von Schlüsseltechnologien für eine nachhaltige Präsenz auf dem Mond.

In den kommenden Jahren werden jedoch erst einmal ferngesteuerte Sonden den Mond erkunden. So startete China im Dezember 2018 Chang’e 4, die mittlerweile erfolgreich auf der Mondrückseite gelandet ist und dort einen Rover ausgesetzt hat. Indien versucht sich dieses Jahr ebenfalls an einer eigenständigen Mission mit dem Namen Chandrayaan-2. Und auch Russland plant eine Mondsonde, die innerhalb der nächsten fünf Jahre starten soll.

Zusätzlich dazu wollen NASA, ESA und die Raumfahrtbehörden von Russland, Japan und Kanada bis Mitte der 2020er Jahre eine Raumstation in einer Mondumlaufbahn bauen. Die USA wollen hierfür in den kommenden fünf Jahren mehrere Milliarden Dollar zur Verfügung stellen. Eine lunare Raumstation gilt als wichtiger Zwischenschritt für eine bemannte Rückkehr, sie könnte Astronauten als Ausgangsbasis für Ausflüge auf die Mondoberfläche dienen. Diese würden dann mit einem Fahrzeug, das mit einer Druckkabine ausgestattet ist, mehrere Wochen den Mond erkunden. Maurer spricht von einer »Wohnmobil-Lösung«.

Der nächste Schritt wäre dann der Bau einer Siedlung auf der Mondoberfläche. »Ich denke, 20 Jahre sind ein realistischer Zeitrahmen für den Aufbau einer gewissen Infrastruktur auf dem Mond, die von Menschen bewohnt oder zumindest gewartet wird«, sagt James Carpenter, der bei der ESA für die Planung der bemannten und robotischen Forschungsmissionen zuständig ist.

Wissenschaftler untersuchen bereits seit Langem die Möglichkeiten, Ressourcen auf dem Mond zu fördern. Bisher war jedoch unklar, ob diesen Träumen je Taten folgen würden. Durch die neuesten Entwicklungen sind die Chancen dafür zweifellos gestiegen. Das gilt zum einen fürMaurer und andere Wissenschaftler am LUNA-Zentrum der ESA. Sie wollen in den nächsten Jahren praxisnah das Leben und den Rohstoffabbau auf dem Mond einüben. Andere Forscher arbeiten derweil an Lösungen für den Anbau von Nahrungspflanzen und die Konstruktion strahlungsresistenter Unterkünfte

AUF EINEN BLICK RÜCKKEHR ZUM MOND

1 50 Jahre nach der ersten Mondlandung bereiten sich Raumfahrtagenturen und Unternehmen auf neue Flüge zum Erdtrabanten vor.

2 Einer der Pläne sieht sogar eine bemannte Station auf der Mondoberfläche vor. Damit Menschen dort längere Zeit bleiben können, sind jedoch neue Technologien nötig.

3 Mit ihnen könnten Astronauten zum Beispiel Wasser und Raketentreibstoff aus Mondgestein gewinnen. Der Aufwand hierfür könnte allerdings sehr hoch sein.

Im Juli 2018 fand am European Space Research and Technology Center der ESA im niederländischen Nordwijk eine Konferenz über zukünftige bemannte Mondmissionen statt. Mehr als 250 Spezialisten aus der akademischen Forschung, Bergbau, Metallurgie, Ingenieurwissenschaften und Architektur tauschten dort ihre Ideen aus. »Hätte man diese Tagung fünf Jahre früher abgehalten, wäre nur eine Hand voll Leute gekommen«, berichtet Aidan Cowley, wissenschaftlicher Berater am EAC. »Die Nachfrage ist gewaltig gestiegen.« Zwar ist keineswegs sicher, ob es jemals eine Mondstation geben wird. Die Vorbereitungen dafür sind aber in vollem Gang.

Wasser wäre auf dem Mond reichlich vorhanden

Die erste große Herausforderung für Siedler auf dem Mond wäre die Versorgung mit Wasser. Dass es dieses dort überhaupt in nennenswerter Menge gibt, ist eine relativ neue Erkenntnis: Die Gesteinsproben der Apollo-Missionen, die vom Mondäquator stammen, deuteten zunächst auf einen extrem trockenen und unwirtlichen Himmelskörper hin. Vor einem Jahrzehnt entdeckte die indische Mission Chandrayaan-1 dann jedoch Hinweise auf Wassereis an den Polen des Mondes. »Das war eine bahnbrechende Wende«, kommentiert Robert Mueller vom Kennedy Space Center der NASA am Cape Canaveral, der Bergbau-Technologien für den Mond entwickelt.

Bislang wissen die Forscher allerdings nicht, wo sich jene großen Eisreservoire, die man seitdem nahe den Polen vermutet, genau befinden. Außerdem ist unklar, ob das gefrorene Wasser mit Gestein gemischt ist oder separate Schichten bildet und wie dick diese sind. Der indische Rover Chandrayaan-2 und der für 2023 geplante russische Lander Luna-27 sollen hier Klarheit schaffen.

Luna-27 ist mit einem von der ESA entworfenen, zwei Meter langen Bohrer ausgestattet sowie mit einem Labor zur Untersuchung des Ursprungs und der Häufigkeit von lunarem Wasser. Auch die NASA möchte sich an der Jagd nach dem kostbaren Nass auf dem Mond beteiligen. Sie hat eine Reihe von Unternehmen damit beauftragt, ab 2019 Mondsonden mit Instrumenten für die Suche nach Bodenschätzen zu entwickeln.

Eine mit vier Personen bemannte Mondstation würde nur einige dutzend Tonnen Wasser pro Jahr benötigen, schätzt US-Raumfahrtforscher Sowers. Das wäre eine kleine Menge im Vergleich zu den vermutlich vorhandenen Ressourcen. »Schätzungen auf Basis der vorliegenden Daten deuten auf zehn Milliarden Tonnen Wasser an jedem der Mondpole hin.«

Der Löwenanteil des auf dem Mond gewonnenen Wassers könnte man daher für die Produktion von Treibstoff verwenden. Laut Sowers sollte sich das für Bergbaufirmen lohnen: Seinen Berechnungen zufolge ließen sich pro Jahr tausend Tonnen Wasser abbauen und per Elektrolyse in Sauerstoff und Wasserstoff aufspalten.

Dank der geringen Schwerkraft des Mondes wäre es sehr viel günstiger, dort Raumfahrzeuge für lange Weltraumflüge zu betanken als auf der Erde. Eine Sonde mit auf dem Mond befülltem Tank, die zur Erde zurückkehrt, würde beispielsweise nur ein 50stel der Kosten verursachen wie eine vergleichbare Sonde, die ihren gesamten Treibstoff von der Erde mitbringt. Das besagen zumindest Überschlagsrechnungen.

Immerhin könnte das Wasser auf dem Mond leichter zugänglich sein als lange vermutet: Im August 2018 fanden Wissenschaftler mit Hilfe der von der indischen Sonde Chandrayaan-1 gelieferten Daten heraus, dass es zum Teil direkt an der Oberfläche liegt, wenn auch nur in permanent im Schatten liegenden Kratern bei Temperaturen von minus 249 Grad Celsius. Man würde also viel Wärme und Energie benötigen, um das Eis abzubauen, zu schmelzen und in Raketentreibstoff umzuwandeln.

Plutonium-Batterien, die auf der beim radioaktiven Zerfall freigesetzten Wärme basieren, dürften für die meisten privaten Unternehmen jedoch zu teuer sein. Deshalb werdenlunare Bergbau-Unternehmen, sofern es sie wirklich eines Tages gibt, vermutlich Sonnenenergie nutzen. Dabei könnten sie sich Anregungen im südlichen Norwegen holen: Auf einem hohen Berg oberhalb der Stadt Rjukan haben die Bewohner einen großen Spiegel installiert, der Sonnenlicht auf den zentralen Platz der Stadt lenkt – dort wäre es sonst im gesamten Winter kalt und dunkel

Auf den Kanarischen Inseln testen Matthias Maurer und seine Kollegen Prototypen von Fahrzeugen, die Höhlen auf dem Mond erkunden könnten.


Ähnliches wäre auf dem Mond möglich, argumentiert Sowers. Mit Hilfe von Spiegeln könnte Licht von hohen Bergspitzen direkt in die im ewigen Schatten liegenden Krater reflektiert werden. Das Sonnenlicht würde das Eis erwärmen und es verdampfen lassen. Das Kondenswasser könnte man dann zu einer Verarbeitungsanlage transportieren und dort mit Sonnenenergie in Wasserstoff und Sauerstoff aufspalten. Diese Gase könnten Astronauten wiederum speichern und sowohl als Raketentreibstoff als auch für Brennstoffzellen zur Energieversorgung nutzen.

Es gibt noch eine andere Möglichkeit: Fahrzeuge könnten das Gemisch aus Eis und Mondgestein abräumen und in mitgeführten Öfen erwärmen. Auch so ließe sich Wasser gewinnen. Ingenieure haben hierzu bereits detailliertere Ideen entwickelt. Sehr starke Laser, die ihren Strom aus Solarzellen beziehen, könnten beispielsweise die Fahrzeuge drahtlos mit Saft versorgen.

In der Kölner LUNA-Anlage wollen die Wissenschaftler testen, wie dieses Verfahren in der Realität funktioniert. Auf dem Testgelände könnte man zusätzliche Herausforderungen berücksichtigen, wie etwa aufgewirbelten Mondstaub, der den Laserstrahl streut, sagt Leopold Summerer von der ESA. In dem Mondsimulator sollen laut Matthias Maurer Wissenschaftler jedenfalls auch in Krater klettern, um zu sehen, wie schwierig dies an den dunklen, steilen Abhängen ist.

Was der Mondboden alles hergibt

Sollte das Eis auf dem Mond nicht ohne Weiteres zugänglich sein, so bietet sich eine alternative Wasserquelle an: Der als Regolith bezeichnete Boden enthält Silizium- und Metalloxide, die insgesamt 43 Prozent Sauerstoff pro Masseneinheit enthalten, und zwar überall auf dem Mond. Dieser Sauerstoff ließe sich prinzipiell als Energiequelle für wissenschaftlich oder wirtschaftlich interessante Außenposten fernab der Mondpole nutzen. Zudem würde der Regolith nützliche Nebenprodukte wie seltene Metalle abwerfen.

Allerdings gibt der Mondboden seine wertvollen Bestandteile nicht so einfach her. Den Sauerstoff aus seinen chemischen Bindungen zu lösen, erfordert noch weit mehr Energie als die Erwärmung von Eis. Theoretisch könnte man große Spiegel verwenden, um Sonnenlicht in einem Brennofen zu bündeln, der kaum größer als ein Briefumschlag sein müsste. So ließe sich das Mondgestein auf mehr als 900 Grad Celsius erhitzen.

Bei diesen Temperaturen kann Wasserstoff oder Kohlenstoff – der zunächst von der Erde mitgebracht werden müsste – den Sauerstoff von den Mineralien ablösen. Mit Wasserstoff würde dieser dann zu Wasser reagieren. Ein Feldversuch auf Hawaii mit simuliertem Regolith zeigte 2010, dass dieses Verfahren funktioniert. Bei niedriger Schwerkraft und im Vakuum haben es Wissenschaftler bislang freilich noch nicht getestet. »Im Prinzip ist es jedoch ein erprobtes Verfahren, das in wenigen Jahren einsatzfähig wäre«, sagt Mueller.

Die Forscher hoffen, die Prozesse weiter zu verbessern. Sie wollen damit auch die Menge an Material reduzieren, die Astronauten von der Erde zum Mond bringen müssten. Am Polytechnikum Mailand entwickelt eine von der Luftfahrt-Ingenieurin Michéle Lavagna geleitete Gruppe beispielsweise einen Prototypen, der bei niedrigerer Temperatur arbeitet und alle zugeführten Stoffe – in diesem Fall Methan und Wasserstoff – wiederverwendet. Ein einzelnes derartiges Gerät würde zwar Jahrzehnte benötigen, um einer Landefähre vom Typ Apollo zu ermöglichen, wieder in die Mondumlaufbahn zu starten. Aber auf dem Mond, so Lavagna, könnte eine große Zahl solcher Reaktoren parallel arbeiten.

Aber was, wenn sich herausstellen sollte, dass der Abbau von Wasser auf dem Mond nicht profitabel ist? In diesem Fall könnte trotzdem eine Station entstehen, findet Matthias Maurer. Sie würde dann jedoch in erster Linie der Wissenschaft dienen: »Ohne eine kommerzielle Perspektive würde es lediglich erheblich länger dauern. Die Situation könnte sich ähnlich entwickeln wie in der Antarktis, wo es in erster Linie um Wissenschaft geht.«

Fest steht, dass manche Wissenschaftler begeistert von der Möglichkeit sind, vielleicht schon in einigen Jahren Experimente auf dem Mond durchführen zu können. Sie versprechen sich auch neue Erkenntnisse über die Entstehung des Erde-Mond-Systems. Solche könnten beispielsweise neue Gesteinsproben aus verschiedenen Mondkratern liefern. Das Material würde einen Blick zurück in die Zeit erlauben, in der das Sonnensystem noch in Aufruhr war und zahlreiche kleinere Himmelskörper mit dem Erdtrabanten kollidierten.

Die Forscher wollen außerdem den Wasserkreislauf auf dem Mond und dessen seismische Aktivität untersuchen. Und sie möchten gern ein Radioteleskop auf der erdabgewandten Seite des Mondes errichten, wo es gegen Störungen durch irdische Einflüsse abgeschirmt wäre. Damit ließe sich die Strahlung aus den Kindertagen des Kosmos viel eingehender analysieren als von der Erde aus.

Anders als in der Antarktis müssten sich Mondbewohner allerdings vor der kosmischen Teilchenstrahlung und vor kleinen Meteoriten schützen. Der Trabant der Erde besitzt weder eine schützende Atmosphäre noch ein Magnetfeld, das geladene Teilchen von der Oberfläche fernhält. So könnten die ersten Siedler zusammenbaubare Schutzunterkünfte von der Erde mitbringen, sagt Maurer. Diese müssten dort dann mit einer meterdicken Schicht aus Sand oder Regolith bedeckt werden

Mehr Wissen aufSpektrum.de Unser Online-Dossier zum Thema finden Sie unterspektrum.de/t/50-jahre-mondlandung


Es gäbe auch eine natürliche Lösung: Astronauten könnten Klippen, Canyons und Höhlen zum Schutz nutzen. Lavaröhren – durch früheren Vulkanismus entstandene Tunnel – wären eine andere Möglichkeit. Wissenschaftler haben Hinweise auf solch einen Tunnel in Radardaten des japanischen Orbiters Selene entdeckt. Auch Dichtemessungen der NASA-Sonde Grail weisen auf eine Struktur hin, die sich über viele Kilometer unter den Marius-Bergen hinzuziehen scheint. Auf der Kanareninsel Lanzarote üben Forscher daher bereits, Fahrzeuge durch Lavaröhren zu steuern.

Aus Mondgestein lassen sich Ziegel formen – der Mörtel für die ersten Mondhäuser?

Ein paar hundert Meter vom LUNA-Labor in Köln entfernt testet Matthias Sperl mit Geldern vom DLR und dem belgischen Luft- und Raumfahrtunternehmens SAS derweil eine ganz andere Idee: die Herstellung von Steinziegeln aus Regolith. Sperl bündelt dafür im Labor einen energiereichen Lichtstrahl auf einen münzgroßen Fleck, wodurch sich dieser auf 1100 Grad Celsius erwärmt. Dadurch verschmelzen Schichten aus Gesteinsstaub miteinander und bilden mit der Zeit dunkelgraue körnige Steine, ähnlich wie in einem 3-D-Drucker. Auf dem Mond ließe sich dieser Prozess mit gebündeltem Sonnenlicht durchführen, sagt Sperl.

Die Schichten vereinigen sich zwar nicht vollständig, aber die Steine besitzen bereits etwa ein Fünftel der Stabilität von Beton und sind damit vergleichbar mit Mörtel. Architekturfirmen konnten 2018 sogar zeigen, dass sich aus den Steinen Bögen, Kuppeln und andere robuste Strukturen bauen lassen. Laut Sperl könnten sie stabil genug sein, um Mondbeben zu überstehen. Auch würden sie das Gewicht von Schutt aushalten, der als Schutz gegen Strahlung oben drauf gepackt werden könnte.

Derzeit dauert es etwa fünf Stunden, um einen einzigen Ziegel zu produzieren. Doch mit mehr Sonnenlicht ließe sich der Vorgang beschleunigen, hoffen die beteiligten Forscher. Kollegen von ihnen versuchen unterdessen, Bausteine für Unterkünfte aus Regolith mit Hilfe von Mikrowellenöfen zu erzeugen oder das Mondmaterial mit von der Erde gelieferten Stoffen zu verbinden, zum Beispiel Polymeren.

Wissenschaftler haben sich auch schon viele Gedanken darüber gemacht, was die Bewohner eines Monddorfes essen würden. Dabei dürften selbst gezogene Gewächse eine Rolle spielen. Als Teil eines geschlossenen Ökosystems könnten Pflanzen organische Abfälle verwerten und Kohlendioxid in atembaren Sauerstoff umwandeln. Im Mai 2018 berichteten staatliche chinesische Medien, ein Team von Freiwilligen habe die Rekordzeit von 370 Tagen in einem solchen abgeschlossenen Ökosystem verbracht, einer simulierten Mondstation mit dem Namen »Mondpalast 1«. Die Bewohner sollen Pflanzen angebaut und Mehlwürmer gezüchtet haben – Letzteres für die Versorgung mit Proteinen.

Die Astronauten an Bord der Internationalen Raumstation ISS essen hin und wieder bereits Salat und anderes Blattgemüse, das im Weltall gewachsen ist. Im Rahmen des vom Kennedy Space Center betriebenen NASA-Projekts Veggie suchen Forscher derweil nach essbaren Pflanzen, die in geschlossenen Räumen besonders gut wachsen. Sie sollen reich an Nährstoffen sein, die bei Lagerung leicht verloren gehen, wie Vitamin C, Vitamin K und Kalium. Die Suche nach einem geeigneten Gewächs lieferte übrigens einen klaren Gewinner: Grünkohl. »Dieser Kraftspender schlägt alles andere«, sagt Trent Smith, der Projektmanager von Veggie.

Auf dem Mond könnten Astronauten gut bewässerte Pflanzen unter weißen und roten LED-Lampen ziehen. Ihr Mineral- und Vitaminanteil ließe sich dann über die Beleuchtung beeinflussen. Noch in diesem Jahr sollen Versuche an Bord der ISS zeigen, wie sich die Zusammensetzung von Tomaten durch das verwendete Licht ändert.

Mit weiteren Tests wollen Fachleute außerdem herausfinden, wie Pflanzen am besten unter dem Einfluss der in Regolith enthaltenen Metalle gedeihen. »Wir würden gern wissen, wie sich aus dem, was eigentlich Weltraumstaub ist, lebendiger Ackerboden machen lässt«, so Smith. Wenn Pflanzen auf Regolith wachsen sollten, ergänzt Veggie-Forscher Matthew Romeyn, »dann könnten wir plötzlich sogar Obstbäume anpflanzen, nicht nur Blattgemüse«.

Vom Ergebnis dieser Tests dürfte viel abhängen: »Wenn Menschen wegen der Gefahren nur kurze Zeit auf der Mondoberfläche sein können und wenn es nicht möglich ist, vor Ort Nahrung zu produzieren, dann implodiert das ganze Vorhaben«, resümiert Mueller. Eine andere Barriere könnte rechtlicher Natur sein: Der 1967 von allen führenden Raumfahrtnationen verabschiedete Weltraumvertrag verbietet es Staaten, Himmelskörper oder Teile davon in Besitz zu nehmen. Die meisten Länder gingen heute davon aus, dass dies keineswegs den Abbau von Rohstoffen verhindert, sagt Dimitra Stefoudi, Expertin für Weltraumrecht an der Universität Leiden in den Niederlanden.

In den vergangenen Jahren haben die USA und Luxemburg bereits nationale Gesetze erlassen, die den Abbau von Rohstoffen im All erlauben, um so die junge Weltraumindustrie zu fördern. Russland und Belgien fordern dagegen ein neues internationales Rahmenrecht für derartige Aktivitäten. Der Vertrag von 1967 verlangt außerdem, dass sämtliche Aktivitäten im All allen Ländern und der gesamten Menschheit zugutekommen sollen. Unternehmen müssten also Mittel und Wege finden, ihr Knowhow und etwaige Gewinne durch Bergbau auf dem Mond zu teilen, sagt Stefoudi.

Letztlich werde der Aufbau einer Mondstation nicht von der Entwicklung der Technik abhängen, betont Mueller, sondern vom politischen Willen und den wirtschaftlichen Interessen: »Wenn wir das beides regeln können, dann bin ich mir sicher, dass es eine dauerhafte Besiedelung des Mondes geben wird.