Raumfahrt: Hausbau auf dem Mond innerhalb von 24 Stunden
In Sydney hat der 76. Internationale Astronautenkongress (IAC)(öffnet im neuen Fenster) stattgefunden, auf dem die australischen Raumfahrtfirmen Earthbuilt Technology und Crest Robotics einen spinnenartigen Roboter vorgestellt haben(öffnet im neuen Fenster) . Charlotte soll Gebäude im 3D-Druck erstellen und verwendet dafür nur In-situ-Materialien, also Rohstoffe wie Sand, Erde und Bauschutt, die vor Ort vorhanden sind.
Das Konzept stellt einen automatisierten und ressourcenschonenden Bauprozess in den Fokus. Dadurch sollen Wohnhäuser mit einer Fläche von 200 Quadratmetern innerhalb von weniger als 24 Stunden entstehen. Der Arbeitskräfte- und Energiebedarf soll im Vergleich zu konventionellen Bauverfahren dabei viel geringer sein.
In Sydney stellten die Unternehmen einen verkleinerten Prototyp ihres Systems vor. Charlotte wurde für den Einsatz im Weltraum geplant und deswegen bewusst leicht und zusammenklappbar konstruiert. Besonders für den Transport zu extraterrestrischen Oberflächen wie dem Mond ist das ein Vorteil.
Neuartiges Bauverfahren soll für den Mond geeignet sein
Übliche Baustellenmaschinen sind für den Mond ungeeignet. Auch der Transport von Baustoffen von der Erde zum Trabanten kann nur in geringen Mengen erfolgen. Alles andere würde die Kosten für die Missionen in die Höhe treiben. Das 3D-Druckverfahren ermöglicht außerdem die Umsetzung von komplexen Formen und mit einem geringeren Materialverbrauch.
Charlotte bietet also einige Vorteile, die auch bei den Artemis-Mondmissionen der US-amerikanischen Raumfahrtbehörde Nasa und ihren internationalen Partnern zum Einsatz kommen können.
Herkömmliche Betondruckverfahren sind überwiegend auf vorgefertigte Materialmischungen angewiesen. Dagegen soll der spinnenartige Roboter verschiedene Materialien vor Ort verwenden können – auf dem Mond wird es überwiegend das Regolith (Mondboden) sein. Jedoch haben Earthbuilt Technology und Crest Robotics keine Informationen zur Zusammensetzung der Bindemittel und des Extrusionsprozesses genannt.
Einsatz auf dem Mond: Viele Punkte noch ungeklärt
Neben den Vorteilen gibt es jedoch noch einige Herausforderungen für den Hausbau auf dem Mond . Bisher wurde die Maschine nur unter Erdbedingungen getestet, für den Einsatz auf dem Mond müssen noch Materialtests erfolgen. Obendrein müssen Fragen zur Autonomie von Charlotte, ihrer Steuerung und Energieversorgung sowie der Einhaltung von Baustandards geklärt werden. Zwar herrscht auf dem Mond eine geringere Schwerkraft, die ganz andere architektonische Designs als auf der Erde zulassen wird. Die statischen Anforderungen sind jedoch ungeklärt.
Auch wenn Charlotte im In-situ-Verfahren arbeitet, müssen die vor Ort vorhandenen Materialien irgendwie für den Bau gewonnen werden. Für den reibungslosen Bauprozess wäre dafür vermutlich eine andere Baumaschine sinnvoll.
Zudem müssen Maschinen auf der Mondoberfläche der Mondgravitation, dem Fast-Vakuum (der Mond hat eine sehr dünne Atmosphäre) und den starken Temperaturschwankungen von ungefähr -230 bis +120 °C zwischen den 14 Erdentagen anhaltenden Mondnächten und -tagen gewachsen sein. Auf dem Trabanten herrscht auch eine stärkere Belastung durch Weltraumstrahlung. Der Mondstaub ist zudem scharfkantiger – er könnte ins Innere der Maschine gelangen und diese beschädigen.
Suche nach Kooperationen und Finanzierungen
Zunächst werden sich die beiden Unternehmen mit Charlotte auf den Einsatz auf der Erde konzentrieren. Durch den Roboter könnten Bauarbeiter entlastet werden, Häuser können zudem mit weniger Emissionen und Zeitaufwand hochgezogen werden. Der globalen Wohnraumkrise könnte damit entgegengewirkt werden.
Für den Einsatz auf dem Mond suchen die Entwickler aktiv noch nach zusätzlicher Finanzierung und Kooperationen durch Raumfahrtagenturen und Industriepartner. Einer der ersten Unterstützer ist die Regierung von New South Wales in Südostaustralien. Sie unterstützen Charlotte im Rahmen des "Space+" -Programms.