Deutsche Forscher vom LZH Laser Zentrum Hannover e.V. haben im Rahmen des Projekts MOONRISE das Material Regolith unter Bedingungen der Mondgravitation erfolgreich aufgeschmolzen. Außerdem führten sie Tests mit dem MOONRISE-Laser am Roboterarm des Rover MIRA3D durch. Der Laser hält widrigen Bedingungen stand und wird auch für den Bau einer Siedlung aus Mondstaub auf dem Mond entwickelt. Mit dem erfolgreichen Aufschmelzen von Regolith kommen die Forscher dem „3D-Druck“ von Bausteinen aus Mondstaub einen nächsten Schritt weiter.

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Seit langem schon planen Wissenschaftler weltweit, auf dem Mond zu leben und diesen zu erforschen. Projekte der NASA zielen darauf ab, unter anderem Wohnraum auf dem Mond zu erschaffen. Andere Forscher wollen den Urin von Astronauten für den 3D-Druck auf dem Mond nutzen. In all diesen Projekten spielt der 3D-Druck eine wichtige Rolle. Auch im Rahmen des Projekts MOONRISE. Dort ist es den Forschern laut einer Pressemitteilung gelungen, Regolith unter Mondgravitation aufzuschmelzen und erste Tests mit einem Laser durchzuführen.

Details zum MOONRISE-Laser

Test mit Laserkopf auf MIRA3D
Der MOONRISE-Laserkopf wurde am Roboterarmt des Rovers MIRA3D des IRAS getestet (Bild © Laser Zentrum Hannover LZH).

Zum Abschluss des zwei Jahre andauernden Projekts wurde ein Labor-Versuch mit dem MOONRISE-Laser an einem Roboterarm des Rovers vom Institut für Raumfahrtsysteme (IRAS) der Technischen Universität Braunschweig durchgeführt. Dabei wurde der Mondstaub zu zusammenhängenden Bahnen aufgeschmolzen. Der vom Laser Zentrum Hannover e. V. (LZH) entwickelte Laserkopf wurde über den Roboterarm angesteuert.

Nicklas Gerdes, Wissenschaftlicher Mitarbeiter des LZH, berichtet:

„Unser Laserkopf ist nur so groß wie eine Saftpackung. Er hält den widrigen Bedingungen im Weltraum stand. Den nötigen Temperatur-Vakuum- und Vibrationstest bestand er ebenfalls. Bei den ersten Versuchen im Labor haben wir die notwendige Bestrahlungsdauer und Leistung bestimmt. Dann ging es in die Vakuum-Kammer und wir haben dort erfolgreich Regolith aufgeschmolzen.“

Das verwendete Regolith kam aus dem IRAS. In den vergangenen beiden Jahren wurde dessen Zusammensetzung auf die wahrscheinlichen Bedingungen am Landeplatz angepasst. Dabei war es wichtig, auf Basis der Daten vergangener Mondmissionen passende Materialien auf der Erde zu finden. Es sollte sich um eine möglichst genaue Nachbildung des Mondstaubs handeln.

Versuche im Einstein-Elevator

Regolith wird unter Mondgravitation aufgeschmolzen
Den Forschern gelang es, Regolith unter Mondgravitation aufzuschmelzen (Bild © Laser Zentrum Hannover).

Für den Einstein-Elevator der Leibniz Universität Hannover waren die Versuche für MOONRISE der erste Test überhaupt.

Prof. Dr.-Ing. Ludger Overmeyer erklärt:

„Im Einstein-Elevator ist es uns gelungen, Regolith zu Kugeln aufzuschmelzen – sowohl unter kompletter Schwerelosigkeit als auch unter Mondgravitation. Das ist weltweit einmalig!“

Zuletzt wurde der Laser auf dem Rover MIRA3D des IRAS getestet. MIRA3D ist eine fahrbare Plattform mit einem Roboterarm. Der Rover wird für die Verwendung von 3D-Druck auf dem Mond entwickelt, mit dem Ziel eine Siedlung aus Mondstaub auf dem Mond aufzubauen.

Prof. Dr.-Ing. Enrico Stoll vom IRAS der TU Braunschweig sagt dazu:

„Wir konnten den Laserkopf am Arm des Rovers präzise ansteuern und damit größere Strukturen gezielt aufschmelzen. Zusammen mit den Versuchen im Elevator haben wir eine solide Grundlage, um mit dem Laser auf dem Mond 3D zu drucken.“

Im nächsten Schritt soll der Laserkopf zu einem Flugmodell weiterentwickelt werden. Über die weitere Entwicklung berichten wir im 3D-grenzenlos Magazin Newsletter (hier abonnieren).

MOONRISE-Laser LZH
Am Rover MIRA3D wird der MOONRISE-Laser vom LZH erfolgreich angebracht (Bild © Laser Zentrum Hannover LZH).

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