Schluss mit den Schatten: Dieses Projekt wird die dunkelsten Ecken des Mondes erhellen
Wissenschaftler wollen die Energie der Sonne in den tiefsten Kratern des Mondes nutzen. Diese Technologie könnte der Schlüssel zum Aufbau einer nachhaltigen menschlichen Präsenz auf unserem natürlichen Satelliten und anderswo sein.
Die Erforschung - und optimale Nutzung - der Mondressourcen gehört zu den Prioritäten der Raumfahrtbehörden. Es zeigt sich, dass der Mond zwar noch viele Geheimnisse birgt, die Menschheit aber bereits einige davon kennt. Vor allem eines: In der Erde, in den Kratern und an den Polen des Mondes befinden sich Ressourcen von enormem logistischem und damit wirtschaftlichem Wert.
Die Länder und ihre Agenturen untersuchen, wie man Ressourcen wie Wasser, Mineralien und flüchtige Stoffe erschließen kann, die entscheidend sein könnten, um die Versorgung für die Erforschung des Mondes zu gewährleisten, aber auch, damit der Mond eines Tages als Ausgangspunkt für andere Planeten dienen kann.
Vor diesem Hintergrund hat ein Team von Wissenschaftlern ein ehrgeiziges Projekt in Angriff genommen: die Entwicklung eines Reflektors, der in der Lage ist, die Sonnenenergie einzufangen und sie an entlegene Orte auf dem Mond zu schicken. Insbesondere in das Innere von Kratern, wo das Sonnenlicht nicht hinkommt und wo es Mineralien gibt, die ein enormes Potenzial für die Ausbeutung haben.
Solarenergie ist auf dem Mond wie keine andere "greifbar". Wäre es möglich, Energie in situ aus der Sonne zu gewinnen, wäre die Energieversorgung für die Monderkundung ein gelöstes Problem.
Die Wissenschaftler wollen einen kompakten Reflektor entwickeln, der bei Weltraummissionen innerhalb der Nutzlastgrenzen mitgeführt werden kann. Das Projekt ist eine Partnerschaft zwischen dem Langley Research Centre der NASA und der Fakultät für Ingenieurwissenschaften der Texas A&M University.
"Wenn man einen Reflektor auf den Rand eines Kraters setzt und einen Kollektor in der Mitte des Kraters hat, der das Sonnenlicht empfängt, kann man die Sonnenenergie nutzen", sagte Darren Hartl, Professor für Luft- und Raumfahrttechnik an der Texas A&M University. "Man lenkt also gewissermaßen das Sonnenlicht in Richtung des Kraters um."
Die Wissenschaftler setzen Modellierungsverfahren ein, um mögliche Reflektordesigns zu bewerten. Die Modelle deuten darauf hin, dass eine parabolische Form ideal ist, um die Lichtmenge zu maximieren, die am Boden des Kraters reflektiert wird.
"Bei Weltraummissionen kann es sein, dass Astronauten einen großen Parabolspiegel von einem relativ kleinen und leichten Landesystem aus entfalten müssen. Hier kommen wir ins Spiel", so Hartl. "Wir untersuchen die Verwendung von Materialien mit Gedächtnis, so dass sie die Form des Reflektors als Reaktion auf Temperaturänderungen im System ändern", sagte er.
Auf der Suche nach den Schätzen des Mondes
Mit der fortschreitenden Erforschung des Weltraums gewinnt der Mondbergbau aufgrund des Interesses an der Besiedlung des Weltraums und der Suche nach Ressourcen für die Erhaltung des menschlichen Lebens im All zunehmend an Bedeutung. Dabei geht es um die Gewinnung von Mineralien und Ressourcen wie Helium-3, Wasser und Metalle, die auf der Mondoberfläche vorhanden sind.
Eines der Gebiete von besonderem Interesse ist der 21 Kilometer breite und 4 Kilometer tiefe Shackleton-Krater, der sich am Südpol des Mondes befindet und nach dem Antarktisforscher benannt ist.
Dieser Krater ist wegen seines permanenten Schattens, der auf das Vorhandensein von Wassereis und anderen flüchtigen Stoffen schließen lässt, für den Bergbau besonders attraktiv. Mondwasser wird für künftige Raumfahrtmissionen von entscheidender Bedeutung sein, denn es kann Sauerstoff zum Atmen liefern, zum Trinken verwendet werden und als Ressource für die Treibstoffproduktion dienen.
Die Behörden entwickeln Roboter und Sonden, die auf der Mondoberfläche bohren, Proben sammeln und Ressourcen für die menschliche Nutzung oder die Rücksendung zur Erde aufbereiten könnten. Und natürlich Energieversorgungssysteme zur Aufrechterhaltung des Betriebs.
Quellenhinweis:
Texas A&M University College of Engineering. "Shining a Light on Untapped Lunar Resources". 2024.