Raumfahrt: Forscher testen Aerogel als Baumaterial für Mars-Gewächshaus

Ein Aerogel besteht fast nur aus Luft. Forscher in den USA wollen daraus ein Gewächshaus bauen, in dem Mars-Kolonisten Salat und Gemüse ziehen könnten. Ein erster Test ist nach Angaben der Forscher vielversprechend verlaufen.

Artikel veröffentlicht am 17. Juli 2019, 7:15 Uhr, Werner Pluta

Aerogel: auch gefrorener Rauch genannt (Bild: Nasa/JPL-Caltech)

Auf dem Mars ist es zu kalt für fließendes Wasser, und die Atmosphäre hält nur wenig Strahlung ab - keine guten Bedingungen, um Pflanzen anzubauen. Forscher der US-Raumfahrtbehörde National Aeronautics and Space Administration (Nasa) wollen daher ein Gewächshaus aus einem ultraleichten Material bauen, in dem sich Pflanzen auch auf dem Mars wohlfühlen können.

Aerogel heißt das Material, das wegen seines Aussehens den Beinamen gefrorener Rauch trägt. Es besteht aus einem Silikat, aber 99 Prozent des Volumens sind Luft. Das macht es sehr leicht und zudem zu einem guten Isolator. Das Aerogel lässt sichtbares Licht hindurch, blockiert aber das ultraviolette (UV).

Diese Eigenschaften machen das Aerogel zu einem guten Baustoff für ein Gewächshaus: Es ist hell darin, aber das UV-Licht kann den Pflanzen nicht schaden. Unter dem Aerogel erwärmt sich die Luft, die Wärme entweicht aber nicht. Die Nasa nutzt ein Aerogel als Isolator bei seinen Marsrovern.

Eine Lampe dient als Sonne

Die Forscher um Robin Wordsworth von der Harvard University testeten die isolierenden Eigenschaften mit einem etwa zwei cm dicken Aerogel und einer Lampe, die das Sonnenlicht auf dem Mars simulierte. Die darunter liegende Oberfläche erwärmte sich um 65 Grad Celsius - das reicht, um die Temperatur auf der Marsoberfläche so zu erhöhen, dass das Eis schmilzt.

Die Idee für ihre Studie holten sich die Forscher auf dem Mars, von dunklen Flecken auf der Oberfläche. Diese entstehen durch gefrorenes Kohlendioxid - auf der Erde besser bekannt als Trockeneis. Das Kohlendioxid-Eis ist wie das Aerogel lichtdurchlässig. Das Sonnenlicht erwärmt den Boden darunter. Zwischen dem erwärmten Boden und dem Eis sammelt sich gasförmiges Kohlendioxid, das sich ausdehnt und das Eis platzen lässt. Das freiwerdende Gas befördert dunklere Erde an die Oberfläche.

Die Forscher veröffentlichten ihre Ergebnisse in der Fachzeitschrift Nature Astronomy. "Die Studie war gedacht als erster Test für die Möglichkeiten eines Aerogels als Baumaterial für den Mars", sagte Laura Kerber. Die Koautorin ist Geologin am Jet Propulsion Laboratory der Nasa in Pasadena im US-Bundesstaat Kalifornien.