RWTH Space Day: MoonFibre

  Personengruppe vor einer Spinnmaschine Urheberrecht: © ITA Das Team von MoonFibre

Für eine umfassende Erforschung oder sogar Besiedelung eines Planeten ist es enorm wichtig, dass möglichst viele benötigte Werkstoffe vor Ort hergestellt werden können. Ein Transport dieser Materialien von der Erde würden astronomische Kosten verursachen. „Ein Kilogramm Ware auf den Mond zu bringen kostet aktuell rund 1.000.000 US-Dollar“, weiß Stephan Kalapis vom RWTH-Institut für Strukturmechanik und Leichtbau (SLA). „Mit jedem Gramm eines vor Ort hergestellten Produkts spart man also bares Geld.“ Das Projekt MoonFibre, eine Kooperation des SLA mit dem Institut für Textiltechnik (ITA), entwickelt eine Technologie zur Herstellung von Fasern aus basalthaltigem Mondgestein – auf dem Mond selbst. „Aus solchen Fasern lassen sich mithilfe einer Spinnanlage Wolle, Vliesstoffe, Textilien sowie Kurz- und Endlosfilamente herstellen“, erklärt Dr. Alexander Niecke vom ITA. Diese könnten beim Bau einer Station auf vielfältige Weise genutzt werden. „Wollmaterial und Vliesstoffe lassen sich für Filtration, Schallschutz oder hydroponische Wachstumsmedien verwenden, Textilien für die Bekleidung, aber auch die Herstellung und Reparatur von Anzügen und medizinischen Geräten.“

Für die vorbereitenden Tests auf der Erde steht den Forschenden so genanntes Simulat zur Verfügung – ein in seiner mineralischen und chemischen Zusammensetzung dem Original-Mondgestein nachempfundenes Material. „Bei unserer Faserherstellung schmelzen wir das Gestein erst zu Glas und extrahieren daraus dann die Endlosfaser“, erklärt Niecke den Vorgang. Das nächste Ziel ist die Anpassung dieser Spinntechnologie für den Einsatz in Umgebungen mit reduzierter Schwerkraft und ohne Atmosphäre. Dies ist eine gewaltige Aufgabe, da sowohl die Schwerkraft als auch der Luftdruck für den Spinnprozess entscheidend sind. Derzeit entwickeln SLA und ITA experimentelle Spinnmaschinen, die auf Höhenforschungsraketen, Zero-G-Parabelflügen und der ISS geflogen werden sollen. Ziel dieser Experimente ist es, verschiedene Konzepte zu testen und zu validieren, wie der Faserspinnprozess auf dem Mond funktionieren könnte.

MoonFibre wird noch bis 2023 vom Bundeministerium für Wirtschaft und Klimaschutz gefördert. Niecke und Kalapis hoffen, dass das Projekt darüber hinaus weiterläuft – und sich irgendwann auf dem Mond oder einem anderen Planeten bewähren und bei der Errichtung einer Station helfen kann.