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Mond-Basis der NASA: Wie wir bald auf dem Mond leben könnten

  • Veröffentlicht: 24.09.2023
  • 09:00 Uhr
  • Peter Schneider

Die NASA plant, sich dauerhaft auf dem Mond niederzulassen. Und das, obwohl die Mond-Oberfläche eine Todeszone ist. Hier erfährst du, wie eine Mond-Basis aussehen könnte, welcher Sinn dahintersteckt und welche Gefahren dabei auf die Astronaut:innen lauern.

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Das Wichtigste zum Thema Mond-Basis

  • Wird 50 Jahre nach Apollo endlich der Traum wahr? Astronaut:innen sollen schon in wenigen Jahren auf dem Mond landen - und dort anschließend sogar in einer Mond-Basis dauerhaft wohnen. Aber wie soll das gehen?

  • Denn Achtung, Todesgefahr: Auf die Mondoberfläche prasseln ununterbrochen harte Weltraumstrahlung und Mikro-Meteoriten. Der Mond ist ein härteres Pflaster als der niedrige Erdorbit, in dem die ISS ihre Runden dreht.

  • Kopieren geht nicht: Kein Apollo-Astronaut verbrachte mehr als drei Tage auf dem Mond. Die ersten Mondsiedler:innen brauchen also völlig neue Technik und vor allem: ein solides Dach über dem Helm.

  • Die Pläne der NASA sind im Vergleich zu andere Raumfahrtagenturen am weitesten fortgeschritten. Sie plant bereits Behausungen, in denen Astronaut:innen monatelang leben könnten. Name der ersten Mond-Basis: Artemis Base Camp. Einwohnerzahl: vier.

  • Sinn der Sache: Üben, üben, üben. Mit dem Base Camp ist will die Nasa die Lebenserhaltungs-Systeme für eine spätere Mars-Mission entwickeln und ausprobieren.

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Die erste Mond-Basis: Das Artemis Base Camp

Das Artemis Base Camp könnte zunächst aus vier Elementen bestehen: Eine Basisstation zum Wohnen, einem offenen Mondrover für kurze Spritztouren und einer Art lunares Wohnmobil für längere Erkundungsfahrten.
Das Artemis Base Camp könnte zunächst aus vier Elementen bestehen: Eine Basisstation zum Wohnen, einem offenen Mondrover für kurze Spritztouren und einer Art lunares Wohnmobil für längere Erkundungsfahrten.© Nasa

Das Base Camp: So plant die NASA auf dem Mond zu wohnen

🛬 Bisher ist es nur ein Konzept, aber so könnte eine erste Siedlung auf dem Mond aussehen: Ende der 2020er-Jahre landet die NASA mit ihren Partnern eine Station mit zwei Fahrzeugen am lunaren Südpol.

⛏️ Eine vierköpfige Crew würde das Camp zunächst ein bis zwei Monate am Stück bewohnen und Techniken für die Besiedlung des Monds erproben: Baggern und bauen mit Mondstaub, Kraftstoff und Sauerstoff aus lunarem Wassereis gewinnen. Damit will sich die NASA künftig unabhängiger von irdischem Nachschub machen.

🚰 Zwei Astronaut:innen würden in der "Surface Habitat" genannten Basisstation leben. Darin sind alle wichtigen Systeme zum Überleben untergebracht, beispielsweise eine Recyclinganlage, um aus wertvollen Abfällen wie Urin und Schweiß Trinkwasser zu gewinnen.

🌬️ In der knapp acht Meter hohen Station könnten die Astronaut:innen 30 Tage lang leben. Der obere Teil landet zusammengefaltet und wird dann auf dem Mond aufgeblasen.

🏎️ Um die nähere Umgebung zu erkunden, würden die Mondsiedler:innen in den Rover steigen. Das "Lunar Terrain Vehicle" soll etwa 20 Kilometer weit fahren und dabei 20-Grad Steigungen bewältigen - schließlich ist es auf am Südpol ziemlich bergig.

🚎 Für längere Forschungsfahrten dient das "Pressurized Rover" genannte Wohnmobil, da sein Innenraum belüftet ist. Darin würden die anderen zwei Base-Camp-Bewohner:innen leben.

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Wüste statt lunarer Südpol: Das Mondmobil im Testbetrieb

Die NASA testet bereits seit Jahren mit dem "Small pressurized Rover" (hier 2022 in der Wüste von Arizona) einen Prototypen des lunaren Wohnmobils.
Die NASA testet bereits seit Jahren mit dem "Small pressurized Rover" (hier 2022 in der Wüste von Arizona) einen Prototypen des lunaren Wohnmobils.© NASA/Bill Stafford

Warum der Mond für Astronaut:innen gefährlich ist

🌋 Im Weltraum ist nicht nur das eiskalte Vakuum tödlich, sondern vor allem die Strahlung. Am meisten Angst hat die NASA vor Sonneneruptionen, bei denen unser Stern energiereiche Partikel Richtung Mond schleudert, die Menschen in kurzer Zeit tödlich verstrahlen können.

☢️ Das Problem: Der Mond liegt befindet sich außerhalb des Van-Allen-Strahlungsgürtels. Dort leitet das Erdmagnetfeld einen großen Teil der Strahlung an der Erde vorbei. Daher und weil der Mond keine Atmosphäre hat, prasselt die tödliche Strahlung ungefiltert auf die Oberfläche.

☄️ Auf dem gleichen Grund schlagen auch bis zu 250.000 Stundenkilometer schnelle Mikrometeoriten ungebremst auf die Oberfläche ein - oder in Astronautenhelme.

🥶 Weil keine Atmosphäre den Tag-Nachwechsel puffert, müssen Mensch und Material extreme Temperaturen standhalten. Während der 14-tägigen Mondnacht sinkt die Temperatur auf minus 190 Grad Celsius. In den zwei Wochen darauf heizt die Dauersonne Oberflächen auf über 100 Grad Celsius auf.

🧼 Der Regolith genannte Staub ist eine Plage für Ingenieur:innen. Seine nur 0,05 Millimeter winzigen, scharfkantigen Körnchen haften wie Klebstoff und verstopfen Ventile und Gelenke.

🔫 Noch schlimmer: Wie landende Hubschrauber in der Wüste wirbeln auch die Raketen-Triebwerke den Boden auf. Der scharfkantige Regolith wirkt auf umliegende Gebäude und Geräte wie ein Sandstrahl.

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So will die NASA ihre Astronaut:innen schützen

Um sich gegen Weltraumstrahlung und Mikrometeoriten zu schützen, sollen sich die Astronaut:innen wie die Strandkrabben regelrecht einbuddeln. Dafür nutzen sie voraussichtlich den Regolith, der ohnehin überall meterdick umherliegt. Er lässt sich entweder direkt als Schutzschicht verwenden oder mit einem Bindemittel versetzt als eine Art Zement verarbeiten, siehe das Olympus-Konzept in der Bildergalerie. Die NASA denkt sogar darüber nach, erkaltete Lavaröhren und -höhlen als Unterkunft zu nutzen.

Die Nasa plant, Menschen und Ausrüstung mit einer Schicht Regolith vor Strahlung und Mikrometeoriten zu schützen.
Die Nasa plant, Menschen und Ausrüstung mit einer Schicht Regolith vor Strahlung und Mikrometeoriten zu schützen.© Nasa/LaRC

Damit die Raumanzüge dem aggressiven Regolith standhalten, investiert die NASA Milliarden Dollar in die Entwicklung. Allein die ersten zwei Modelle kosten umgerechnet etwa 200 Millionen Euro.

Ein anderes Problem: In der Mondnacht produzieren Solarpaneelen keinen Strom. Die Nasa hat daher einen Ideen-Wettbewerb für ein Atomkraftwerk auf dem Mond ausgeschrieben. Wenn du zufällig einen nur 6000 Kilogramm schweren sowie sechs mal vier Meter großen Kernreaktor bauen kannst, der etwa 40 Kilowatt elektrische Leistung erzeugt - bitte melden!

Project Olympus: Haus aus Mondstaub

Für eine dauerhafte Mondbasis (im Hintergrund die Mondlandefähre von SpaceX) müssen in der Zukunft Baustoffe vor Ort genutzt werden, darin sind sich große Raumfahrtagenturen wie ESA und NASA einig.
Für eine dauerhafte Mondbasis (im Hintergrund die Mondlandefähre von SpaceX) müssen in der Zukunft Baustoffe vor Ort genutzt werden, darin sind sich große Raumfahrtagenturen wie ESA und NASA einig.© ICON
Die Firma ICON plant daher, zumindest Landeplattformen und zumindest die äußeren Mauern von Mondhäusern aus Mondstaub zu bauen.
Die Firma ICON plant daher, zumindest Landeplattformen und zumindest die äußeren Mauern von Mondhäusern aus Mondstaub zu bauen. © ICON
Auf der Erde haben Icon und zahlreiche andere Firmen schon erfolgreich Mauern aus Marsboden-ähnlichen Masse 3D-gedruckt.
Auf der Erde haben Icon und zahlreiche andere Firmen schon erfolgreich Mauern aus Marsboden-ähnlichen Masse 3D-gedruckt.© Icon
Dabei will ICON den Mondstaub als Konstruktionsmasse aufbereiten und Lage für Lage im 3D-Druckverfahren aufbringen.
Dabei will ICON den Mondstaub als Konstruktionsmasse aufbereiten und Lage für Lage im 3D-Druckverfahren aufbringen.© ICON
So sieht der Plan von ICON aus. Nachdem der Bauroboter gelandet ist, fährt er zur Baustelle und fängt an, den dort umherliegenden Mondstaub, auch Regolith genannt, aufzusammeln und zu verarbeiten.
So sieht der Plan von ICON aus. Nachdem der Bauroboter gelandet ist, fährt er zur Baustelle und fängt an, den dort umherliegenden Mondstaub, auch Regolith genannt, aufzusammeln und zu verarbeiten.© ICON
Diese Technik würde aber erst viel später eingesetzt. Die NASA hält die "additive Fertigung" aber für so vielversprechend, dass sie das "Project Olympus" schon jetzt mit umgerechnet fast 60 Millionen Euro unterstützt.
Diese Technik würde aber erst viel später eingesetzt. Die NASA hält die "additive Fertigung" aber für so vielversprechend, dass sie das "Project Olympus" schon jetzt mit umgerechnet fast 60 Millionen Euro unterstützt. © ICON
So stellen sich die Firma das Innere der 3D-gedruckten Häiser vor.  Problem: Die Nasa weiß noch nicht wie sie die Rohbauten eines Tages einrichten soll.
So stellen sich die Firma das Innere der 3D-gedruckten Häiser vor. Problem: Die Nasa weiß noch nicht wie sie die Rohbauten eines Tages einrichten soll.© ICON
Auch die Europäer forschen an Technologien für eine Mondstation. Das "Moon Village" der ESA arbeitet auch mit Regolith als 3D-Baumaterial und Strahlenschutz. Konkrete Pläne gibt bisher es aber nicht.
Auch die Europäer forschen an Technologien für eine Mondstation. Das "Moon Village" der ESA arbeitet auch mit Regolith als 3D-Baumaterial und Strahlenschutz. Konkrete Pläne gibt bisher es aber nicht.© ESA/Foster + Partners
Für eine dauerhafte Mondbasis (im Hintergrund die Mondlandefähre von SpaceX) müssen in der Zukunft Baustoffe vor Ort genutzt werden, darin sind sich große Raumfahrtagenturen wie ESA und NASA einig.
Die Firma ICON plant daher, zumindest Landeplattformen und zumindest die äußeren Mauern von Mondhäusern aus Mondstaub zu bauen.
Auf der Erde haben Icon und zahlreiche andere Firmen schon erfolgreich Mauern aus Marsboden-ähnlichen Masse 3D-gedruckt.
Dabei will ICON den Mondstaub als Konstruktionsmasse aufbereiten und Lage für Lage im 3D-Druckverfahren aufbringen.
So sieht der Plan von ICON aus. Nachdem der Bauroboter gelandet ist, fährt er zur Baustelle und fängt an, den dort umherliegenden Mondstaub, auch Regolith genannt, aufzusammeln und zu verarbeiten.
Diese Technik würde aber erst viel später eingesetzt. Die NASA hält die "additive Fertigung" aber für so vielversprechend, dass sie das "Project Olympus" schon jetzt mit umgerechnet fast 60 Millionen Euro unterstützt.
So stellen sich die Firma das Innere der 3D-gedruckten Häiser vor.  Problem: Die Nasa weiß noch nicht wie sie die Rohbauten eines Tages einrichten soll.
Auch die Europäer forschen an Technologien für eine Mondstation. Das "Moon Village" der ESA arbeitet auch mit Regolith als 3D-Baumaterial und Strahlenschutz. Konkrete Pläne gibt bisher es aber nicht.
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Warum Menschen auf dem Mond leben sollen

Die US-Amerikaner nutzen den Mond aus, ganz klar. Denn erklärte Absicht der US-Regierung ist es, dass in den 2030er-Jahren Menschen auf dem Mars zu landen. Allerdings wissen die NASA-Ingenieur:innen bisher noch nicht, wie die Mars-Astronaut:innen die Strahlung während des monatelangen Flugs überstehen sollen, auch der vermutlich giftige Mars-Regolith ist eine Herausforderung. Die NASA will das Artemis Base Camp daher als Testgelände nutzen, um Flug, Landung und Aufenthalt auf dem Mars zu simulieren.

Trotzdem könnte auch für die Astronomie einiges herausspringen. Denn die Mond-Astronaut:innen könnten auf der erdabgewandten Seite ein großes Radioteleskop errichten und betreiben, dass ungestört von irdischen Radiowellen tief ins Universum blicken würde.

Astronauten über die Schulter geschaut

💬 "Wenn wir dieses Mal zum Mond fliegen, werden wir keine verrauschten Videos sehen wie bei Apollo, sondern mit den neusten Kameras eine virtuelle Realität in Echtzeit erzeugen. Astronauten werden dann quasi mit den Wissenschaftlern über den Mond laufen." ESA-Astronaut Matthias Maurer, wie Astronaut:innen auf dem Mond arbeiten werden.

Häufig gestellte Fragen zum Thema Mond-Basis

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