Iglus drucken für die Mondmenschen

Werden vor Ort Teile gedruckt, müssen sie nicht mitgenommen werden. Warum nicht also gleich - statt alle Teile auf den Mond zu schaffen - eine Basis dort aus dem dort vorhandenen Gestein drucken?, hat sich die Europäische Raumfahrtagentur (European Space Agency, Esa) gedacht. Die nötige Technik gibt es, und das renommierte britische Architekturbüro Foster hat flugs einen Entwurf für so eine Mondstation erstellt.

• 

Blick in ein Mondhaus, das das britische Architekturbüro Foster+Partners entworfen hat. (Bild: Foster+Partners)

Die ersten Mondmenschen sollen, so der Plan, in Iglus leben, deren Mauern aus Mondsand aufgebaut werden. Den Drucker gibt es schon: D-Shape heißt das Gerät, das der Italiener Enrico Dini entwickelt hat, und er ist deutlich größer als der, den die Raumfahrer im kommenden Jahr auf die ISS bekommen: D-Shape besteht aus vier senkrechten Streben, die einen etwa 6 Meter großen Rahmen bilden. Der Druckkopf ist an den Streben aufgehängt.

Sand + Bindemittel = Mauer

D-Shape baut dreidimensionale Strukturen aus Sandstein. Dazu wird Sand 0,5 bis 1 Zentimeter aufgebracht und anschließend mit einem anorganischen Bindemittel, das aus mehreren Düsen versprüht wird, verklebt. Auf diese Weise hat Dini schon ein Trullo, ein traditionelles italienisches Rundhaus, gebaut.

Auf dem Mond soll D-Shape Regolith verwenden, um Mauern zu bauen, die Schutz vor Mikrometeoriten und Strahlung bieten sollen. Das Konzept der britischen Architekten sieht vor, dass die Astronauten den Innenraum, der aus einer aufblasbaren Kuppel und einem daran angesetzten Zylinder besteht, von der Erde mit zum Mond nehmen. Der 3D-Drucker errichtet darum eine Mauer. Diese wird nicht massiv sein, sondern eine hohle, geschlossene Zellstruktur haben, die bei geringem Gewicht hohe Stabilität bietet. Einen Prototyp hat das Londoner Architektenbüro schon gebaut: einen 1,5 Tonnen schweren Block. Er besteht aus Basaltgestein von einem Vulkan in Mittelitalien, das dem Mondgestein stark ähnelt.

3D-Drucken mit Regolith

Auch Amit Bandyopadhyay von der Universität des US-Bundesstaates Washington in Seattle baut im Auftrag der Nasa Gegenstände aus Mondgestein mit einem 3D-Druck-Verfahren auf. Er nutzt aber kein flüssiges Bindemittel, um den Regolith zu verkleben - er verschmilzt ihn mit einem Laser. Laser Engineered Net Shaping heißt das Verfahren, das dem Lasersintern ähnelt.

Bandyopadhyays Fazit: Das funktioniert. Mondsand besteht aus Aluminium, Eisen, Kalzium, Magnesiumoxiden und Silizium. Der könne, so fand sein Team heraus, mit einem Laser geschmolzen werden. Beim Erkalten bildeten sich nanokristalline oder amorphe Strukturen. Für die Tests hatte die Nasa den Forschern imitiertes Mondsediment zur Verfügung gestellt, aus dem diese verschiedene Gegenstände aufbauten.

Gegenstände aus Sand auf dem Mond aufzubauen, ist ungewöhnlich, aber letztlich nur einen logischen Schritt von einem irdischen Projekt wie dem Landscape House des niederländischen Architekten Janjaap Ruijssenaars entfernt. Nach Science-Fiction hingegen klingen die Pläne der US-Unternehmen Tethers Unlimited oder Deep Space Industries.