Hausbau auf dem Mond?

Die Kraterlandschaft auf dem Mond – trist und dennoch schön. Aber würde man dort wohnen wollen?

Es werden tatsächlich schon Gebiete auf dem Mond verkauft. Dies ist aber rein symbolisch und hat weiterhin keinen echten Nutzen.

Geplant ist aber, eine Mondbasis mit dem 3D-Druckverfahren zu errichten. Um sie zu drucken, braucht man aufbereitetes Mondgestein (sog. Regolith) und ein paar andere Stoffe. Da das Regolith schon vorhanden ist, ist das eine enorme Gewichteinsparung, und braucht somit auch weniger Treibstoff, um zum Mond zu kommen, zumal das Baumaterial nicht erst  transportiert werden muss. Die Basis muss eine sehr stabile Außenhülle haben, da der Mond keine schützende Atmosphäre (wie die Erde) hat, um einen Meteoriten zu bremsen bzw. zum Verglühen zum bringen. D. h. dass Himmelskörper ungehindert auf der Mondoberfläche einschlagen können.

Die Anlage würde dann warscheinlich mit Solarenergie betrieben werden. Dann bräuchte man aber auch extrem gute Akkus, um die alles mit Strom zu versorgen, wenn die Basis gerade auf der Licht abgewandten Seite des Mondes steht.

Es wird außerdem die Entwicklung von Pflanzen ohne Einstrahlung der Sonne und unter Extrembedingungen erforscht. Bereits jetzt existiert ein Forschungslabor in der Arktis, in dem versucht wird, z. B. Gemüse, Erdbeeren unter ähnlichen Bedingungen wie auf dem Mond anzupflanzen. Die Pflanzen werden mit einem speziellen Licht bestrahlt, das den Wellenlängen der Sonne entspricht.

Der Mond hat aber noch unberührte Bodenschätze. In den Tiefen unseres Erdtrabanten lagern gigantische Mengen an Eisen, Titan, Gold, Platin und Iridium. Außerdem ist dort ein ganz wertvolles Gas vorhanden. Es nennt sich Helium 3 und eignet sich sehr gut für die Atomschmelze. Daraus folgt, dass sehr viele Unternehmen daran interessier sind, die Rohstoffe auf dem Mond abzubauen. Nur würde es schon eine Menge Geld kosten, um nur ein paar Kilo zur fast 400000 km entfernten Erde zu transportieren.

Bis jetzt ist also der Hausbau auf dem Mond noch nicht möglich, ggf. aber in entfernter Zukunft, wenn dort sogar durch den Abbau von Rohstoffen Arbeitsplätze entsehen?

Aufbruch zum Mars!?

Schon in den 1960er-Jahren überlegte man, wie man bemannt zum Mars kommen kann. Damals hatte man die Idee, eine Rakete zu bauen, die mit Atombomben betrieben wird. Die Forscher dachten, wenn man eine kleine Atombombe nach der anderen zünden würde, wäre die freigesetzte Energie so groß, dass man damit bis zum Mars käme.

Das stimmt ja eigentlich, aber das Projekt wurde deshalb nicht verwirklicht, da das Risiko eines Raketenabsturzes zu groß gewesen wäre. Die Folgen für Umwelt (und damit die Menschen auf der Erde) wären katastrophal ausgefallen. Außerdem durfte man den Antrieb erst zünden, wenn man im Weltraum war.

Modernere Ansätze zu bemannten Marsflügen haben sich heute durchgesetzt. So gibt es auch einen Gedanken, auf dem Mond eine Startrampe zu bauen, da man von dort, wegen der geringen Anziehungskraft, weniger Treibstoff braucht, um zu starten. Aber erst einmal muss man überhaupt dort hin kommen.

Eines der heutigen Probleme, gerade auch in Verbindung mit dem Hinflug zum Mars, ist der Treibstoff. Der Treibstoff wäre nämlich bei Landung auf dem Mars aufgebraucht. Viele Forscher arbeiten nun daran, Wege zu finden, wie man wieder zurückfliegen kann. Man könnte zum Beispiel den Wasserstoff der Sauerstofferzeugung nutzen, um einen Antrieb zu betreiben. Es wird aber auch nach weiteren Treibstoffmöglichkeiten gesucht.

Andere Probleme bereiten die fehlende Anziehungskraft auf dem Mars und die Weltraumstrahlung während des Flugs.

Zur fehlenden Anziehungskraft im All ist zu sagen, dass der menschliche Körper dafür nicht gemacht ist. Er muss sich zunächst einmal überhaupt an den Weltraum gewöhnen. Die ersten Tage ist der Kopf ganz rot, außerdem kann man sich erst einmal nicht orientieren, außerdem bauen sich die Muskeln ab, das Gehirn schrumpft und die Sehfähigkeit lässt nach. Eine derart lange Reise zu unternehmen, ist also eine enorme Strapaze für den Körper, wobei die Folgen nicht abzusehen sind. So müssen auch Astronauten im All, die nicht so weit von der Erde entfernt sind, jeden Tag trainieren. Andernfalls kann es passieren, dass man sich nicht mehr auf den Beinen halten kann, wenn man zur Erde zurückkehrt.

Die Strahlung bereitet den Wissenschaftlern ebenfalls Sorgen. Wir auf der Erde werden von einem schützenden Magnetfeld umgeben. Wenn das nicht so wäre, wären wir nicht auf diesem Planeten. Es gäbe z. B. extrem viele Krebsfälle und Pflanzen würden nicht wachsen. Kurzum: ohne das Magnetfeld gäbe es kein Leben auf der Erde!

Wäre denn Leben auf dem Mars möglich?

Da der Mars wegen seiner geringen Gravitationskraft nur einen dünne Atmosphäre halten kann, ist der Atmosphärendruck sehr niedrig, somit kann Wasser nicht in flüssiger Form auf der Marsoberfläche existieren, ausgenommen kurzzeitig in den tiefstgelegensten Regionen.

Möglich wäre allerdings, eine Basis unterirdisch in einem alten Lavatunnel zu errichten. Das senkt die Strahlung enorm und man wäre vor schlimmen Sandstürmen einigermaßen geschützt.

Feststeht, dass in 1,5 km Tiefe ein Unterwassersee mit einen Durchmesser von 20 km und sehr salzigem Wasser oder sehr wässrigen Schlamm existiert.  Außerdem gibt es an den Polkappen des Mars gefrorenes Kohlendioxid und Wassereis. Somit könnte man das Wasser, als Quell allen Lebens, ggf. herausfiltern. All dies steht aber sprichwörtlich noch in den Sternen. Allerdings kommt die Forschung immer weiter voran und nicht in all zu ferner Zukunft wird es so weit sein und die erste bemannte Raumkapsel macht sich für weitere Erkundungen auf – in Richtung Mars!

 

 

InSight Marslander – den Mars neu entdecken!

Am 26.11.2018 landete der „Marslander InSight“ (Interior Exploration using Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport) erfolgreich in der Marsregion „Elysium Planitia“. Seine Mission ist es, den inneren Aufbau des Mars zu untersuchen. Die Kosten betragen rund 425 Millionen US-Dollar!

Der Marslander ist mit folgenden drei Messgeräten ausgestattet:

  • einem Seismometer (misst bis auf einen Nanometer genau Beben im inneren des Planeten)
  • einem sog. Maulwurf (ein Bohrer, der eine Wärmeflusssonde in fünf Metern Tiefe versenkt)
  • einem Temperatur/Wind Sensor

15 Minuten vor der Landung:

Das Landemanöver kann nicht von der Zentrale aus gesteuert werden, da das Funksignal ca. 15 Minuten von der Erde zum Mars und wieder zurück braucht. Somit muss der Computer den letzten und entscheidenden Schritt alleine durchführen.

Die verschiedenen Schritte in genauer Reihenfolge:

  1. Marschstufe mit beiden Solarzellen wird abgeworfen
  2. Der Hitzeschild wird in Flugrichtung ausgerichtet
  3. Eintritt in die Marsatmosphäre im 12°-Winkel
  4. Der Bremsfallschirm wird geöffnet
  5. Der Hitzeschild wird vom restlichen Teil abgetrennt
  6. Die Landebeine werden ausgefahren
  7. Das Radar wird aktiviert und erfasst den Boden
  8. Der Lander wird abgetrennt
  9. Die Landetriebwerke werden gezündet
  10. InSight ist gelandet

Anschließend dauert es noch mehrere Monate, bis er anfangen kann zu messen.

Auf folgender Website findet ihr diverse Daten über den Aufbau, Infos der Mission und eine 360°-Ansicht des InSight-Marslanders. https://mars.nasa.gov/insight/

Hier findet ihr noch eine Animation der Landung:

Lexikonartikel: ISS (International Space Station)

Die ISS (International Space Station) ist die internationale Raumstation, die seit 1998 in Betrieb ist. Ihre Umlaufgeschwindigkeit beträgt 7,71 km/s und somit braucht sie nur 90 Min. um die Erde. Sie befindet sich auf einer Umlaufbahn in 400 km Höhe. Es befanden sich schon ca. 200 Menschen auf der ISS.

Besatzung:                                                                                                                                   

Auf der ISS befinden sich normalerweise sechs Astronauten, die meistens für ein halbes Jahr bleiben. Anschließend fliegen sie zu dritt in einer sog. Sojus-Kapsel zurück.  Zurzeit befinden sich zwei Russen, drei Amerikaner und ein deutscher Kommandant namens Alexander Gerst auf der Raumstation. Sie erforschen z. B. die Auswirkung der Schwerelosigkeit auf den menschlichen Körper oder auf verschiedene andere Dinge. Jedes Besatzungsmitglied hat nur zwei Hosen pro Halbjahr und nur ein T-Shirt pro Woche.

Am 3. Oktober, dem Tag der deutschen Einheit, übernahm übrigens Alexander Gerst das Kommando.

Ausbildung:

Um auf die ISS zu kommen, muss man viel lernen und trainieren. Mann muss ein fertiges Studium in Naturwissenschaften haben oder Kampfpilot gewesen sein. Außerdem sind viele Stunden unter Wasser an einem Nachbau der ISS zu trainieren, körperlich sollte man zu 100 % fit sein, die Zentrifuge überstehen und viel im Fitnessstudio trainieren – was man allerdings auch auf der ISS machen muss, damit sich die Muskeln aufgrund des Bewegungsmangels in Verbindung mit der geringen Schwerkraft (man selbst ist viel leichter -> Muskeln werden kaum beansprucht) nicht zu stark abbauen.

Im nachfolgenden Video seht ihr, wie man an einem Unterwassermodell der ISS trainiert.

Flug zur ISS:

Drei Astronauten müssen sich in eine sehr kleine Sojus-Kapsel (mit Raketenantrieb) zwängen. Wenn sie abheben, ist es noch recht angenehm. Der schlimmste Teil ist, wenn die Rakete Schub aufnimmt. Das fühlt sich dann etwa so an, als wenn mehrere Leute deines Körpergewichts auf dir drauf lägen. Sobald sie das Weltall erreicht haben, ist es schon deutlich angenehmer. Die Kapsel klinkt sich von der Rakete ab und schwenkt auf die Umlaufbahn der Erde ein. Nun kann es ein paar Stunden bis ein paar Tage dauern, bis die Kapsel bei der ISS ist. Das hängt davon ab, ob die Kapsel beim Eintritt in den Raum im richtigen Winkel zur ISS steht. Tut sie das nicht, verpassen sie sich immer wieder, bis sie im richtigen Winkel zueinander stehen. Wenn sie die ISS erreicht haben, ist das Schwierigste das Andocken an die Raumstation. Normalerweise macht das der Computer, der Astronaut überwacht dann nur, ob er es richtig macht. Fällt der Computer aber aus, muss der Pilot auf Handsteuerung umschalten und per Hand andocken. Da ist echtes Fingerspitzengefühl gefragt! Wenn alles gut gegangen ist, müssen sich die Astronauten durch eine sehr enge Luke zwängen, bis sie endlich in der ISS sind.

Eine Sojus-Kapsel landet auf der Erde, nachdem der Einsatz im All zu Ende ist.

Leben auf der ISS:

Jeder Astronaut besitzt einen eigenen Stundenplan, an den er sich halten muss. Auf ihm sind Dinge wie Aufstehen, Essen, Forschen usw. genau eingeteilt. Man schläft in einem Zimmer, das nicht viel größer ist als eine Telefonzelle. Alle Gegenstände sind mit Klettverschlüssen an der Wand befestigt, da sie sonst schwerelos durch den Raum flögen. Für die Forscher gibt es kein Oben und kein Unten, das heißt, dass sich das Gehirn erst daran gewöhnen muss, dass man z. B an der Decke geht.

Aufbau der Internationalen Raumstation:

Die ISS besteht aus verschiedenen Modulen. Es gibt u.a. russische, amerikanische und deutsche Module. Jedes Modul verfügt über eigene Funktionen. Als die ISS im Bau war, wurden die einzelnen Module auf der Erde gefertigt und dann anschließend zur ISS gebracht, wo sie dann mithilfe eines Spaceshuttlearms befestigt wurden. Später wurde noch ein eigener Greifarm an der Raumstation befestigt. Sie wird ausreichend mit Sonnenenergie versorgt – durch die riesigen Solarkollektoren. Sie sind immer zur Sonne ausgerichtet. Außerdem verfügt sie über mehrere Stabilisatoren, damit sie sich nicht umdreht. Falls es kleinere Probleme gibt, können diese von der Besatzung repariert werden. Wenn z. B. die Kühlpumpe ausfällt, ziehen sich die Astronauten ihre Raumanzüge an und holen ein Ersatzteil aus einem an der Außenwand montierten Kästen

Versorgung & Entsorgung:

Um die Besatzung mit Lebensmitteln und Ausrüstung zu versorgen, wird regelmäßig eine Rakete hochgeschickt. Nachdem sie entladen wurde, wird sie mit Abfällen und benutzter Kleidung gefüllt, abgekoppelt, und die Kapsel verglüht in der Atmosphäre. Die Astronauten werden auch immer mit frischem Sauerstoff versorgt. Dazu wird durch einen Wassertank Strom geleitet, sodass sich der Sauerstoff vom Wasserstoff trennt. Damit sich in den Ecken keine Kohlenstoffdioxidblasen bilden, verfügt die Raumstation über ein Belüftungssystem. Selbst der Urin wird gefiltert und wieder in das Trinkwasser geleitet.

Weltraumschrott:

Wenn auf die ISS Weltraumschrott über 5 cm Durchmesser zufliegt, wird sie von der Erde aus gewarnt und kann auf eine andere Umlaufbahn einschwenken. Bis 5 cm große Stücke kann die Raumstation noch mit ihrer stabilen Außenwand abfangen. Das mag wenig sein, aber das ist vergleichbar mit der Durchschlagskraft einer Handgranate. Wenn die Bodenkontrolle ein größeres Objekt zu spät sieht, und es zu knapp zum Ausweichen ist, muss die Besatzung alle Luftschleusen schließen und sich in die Sojus-Kapseln retten. Dort müssen sie dann warten, bis es Entwarnung gibt. Trifft es die ISS, so kann die Besatzung die Kapsel noch rechtzeitig ausklinken und fliegt zurück zur Erde.

Für (weiter) Interessierte:

Wer die Live-Übertragung der ISS sehen will, der wird im folgenden Video fündig. Vielleicht seht ihr ja einen Astronauten vor der Kamera…