Der Bergbau auf dem Mond gewinnt an Dynamik, da private Unternehmen eine Mondwirtschaft planen

„Das wird jetzt so real.“

GOLDEN, Colorado – Das Tempo bei der Nutzung des Erdmondes als kurzfristiger Anlaufpunkt zum Landen, Leben und Erkunden nimmt zu.

Während das Artemis-Programm der NASA voranschreitet, entwickeln sich auch die langfristigen Pläne kleiner und großer Unternehmen, der Wissenschaft und internationaler Raumfahrtagenturen weiter.

Das wurde beim dreiundzwanzigsten Treffen des Space Resources Roundtable deutlich, das letzten Monat hier an der Colorado School of Mines stattfand. Eine Rekordbeteiligung von rund 250 Teilnehmern sprach über Mondwirtschaftsmodelle, Ergebnisse von Labortests sowie rechtliche und politische Fragen. Eine Reihe von Unternehmergruppen teilten ihre Strategien mit, um den Mond in eine geschäftige Welt marktfähiger Dienstleistungen zu verwandeln.

Der Schlüssel zur künftigen Nutzung des Mondes ist die In-situ-Ressourcennutzung (ISRU). Bei ISRU geht es um die Gewinnung von Sauerstoff, Wasser und anderen verfügbaren Materialien zur Herstellung von Raketentreibstoff und zur „Betankung“ von Lebenserhaltungssystemen. Dann werden Metalle auf dem Mond abgebaut, etwa um Mondgehäuse, Landeplätze und andere Strukturen und Produkte herzustellen.

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„Jahrelang schien alles wie eine Zukunftsmusik … tun Sie dies oder tun Sie das. Das wird jetzt so real“, sagte Angel Abbud-Madrid, Direktor des Center for Space Resources an der Colorado School of Mines.

„Es gibt auch internationalen Druck, dies zu tun“, sagte Abbud-Madrid gegenüber Space.com, „und das wird das Programm weiter vorantreiben. Es ist die Konkurrenz, das ist die Realität.“

Abbud-Madrid fügte hinzu, dass auch der Privatsektor heute eine wichtige Kraft sei. Er unterstrich die Arbeit der NASA mit US-amerikanischen Gruppen im Rahmen des Commercial Lunar Payload Services (CLPS)-Programms. Dieses Unternehmen soll Wissenschaft und Technologie in die Mondlandschaft bringen.

„Hoffentlich werden uns diese CLPS-Missionen etwas über den Umgang mit dem Mond sagen“, sagte Abbud-Madrid. In erster Linie gehe es, fügte er hinzu, um die Bewältigung des Mondregoliths, der staubigen Oberfläche aus Gestein und Geröll.

Hier auf der Erde stößt der Einsatz von Simulanzien, die Mondregolith imitieren, für umfassende Tests von Maschinen außerhalb der Welt an ihre Grenzen. Auf dem Mond gibt es elektrostatische Ladungen, Strahlung, viel Staub und kaum Vakuum. Und vergessen Sie nicht, zur Sicherheit noch ein Sechstel der Schwerkraft einzubeziehen.

„Lass uns damit interagieren. Ich denke, das wird der Schlüssel für alles sein, was Sie tun möchten, sei es für die Gewinnung, den Bau, die Sammlung, was auch immer“, sagte Abbud-Madrid.

Die NASA hat ihrerseits eine langfristige Vision für ISRU entworfen. Die Raumfahrtbehörde hat Ziele und Ziele ausgearbeitet und Wissenslücken in der Mondwissenschaft und den Technologien aufgezeigt, die erforderlich sind, um ISRU zu einer verlässlichen Realität zu machen.

Darüber hinaus klärt die NASA ihre Aufgabe und prüft gleichzeitig, wie sie die Industrie am besten einbeziehen und auf Talente außerhalb der Luft- und Raumfahrtindustrie zurückgreifen kann.

Auf dem Treffen vom 6. bis 9. Juni hier wurde von Gerald Sanders, dem Leiter des In-Space Resource Utilization, Capability Leadership Team der NASA am Johnson Space Center in Houston, Texas, eine ISRU „Voraussichtliche Prioritäten für die Zukunft“ detailliert beschrieben.

„ISRU beginnt mit den Ressourcen, die am einfachsten abzubauen sind, die minimale Infrastruktur erfordern und eine sofortige lokale Nutzung ermöglichen“, sagte Sanders. Der anfängliche Fokus liege auf der Mondsüdpolregion, sagte er, aber ISRU „wird sich auf andere Standorte, spezifischere Mineralien, raffiniertere Produkte und Lieferungen an andere Ziele weiterentwickeln.“

Sanders wies darauf hin, dass Bemühungen im Gange seien, ISRU-Ansätze zu unterstützen, und zwar nicht nur durch die Förderung ihrer Entwicklung auf der Erde, sondern auch durch die Erprobung dieser Ansätze auf dem Mond selbst im Rahmen von Pilotprojekten. Auf diese Weise, sagte er, könnten Techniken und Technologien beherrscht werden, bevor missionskritische Hardware zur Mondoberfläche geflogen und dort installiert werde.

Das sind alles erfreuliche Neuigkeiten für Ben Bussey, Chefwissenschaftler bei Intuitive Machines, einem Monddienstleistungsunternehmen, das sich zum Ziel gesetzt hat, den Zugang zum Mond und seiner Umlaufbahn sowohl für die Wissenschaft als auch für die Erforschung zu ermöglichen.

Intuitive Machines (IM) ist ein wichtiger Akteur im Rahmen der CLPS-Initiative der NASA, die mit dem Nova-C-Lander der Gruppe Nutzlasten auf dem Mondgelände landen will. Der Start der Jungfernfahrt des Raumschiffs zum Südpol des Mondes ist für Ende des Jahres geplant.

IM hat außerdem eine Hopper-Mobilitätsplattform namens Micro Nova entwickelt. Diese Antriebsdrohne kann regionale Erkundungen durchführen, nachdem sie auf die Mondoberfläche gebracht wurde. Micro Nova ist darauf ausgelegt, Orte zu besuchen, die für einen Rover nicht zugänglich sind, etwa Mondgruben, um schnell auf den Boden großer Einschlagskrater zuzugreifen und in dauerhaft schattige Regionen des Mondes vorzudringen.

Bussey ist ein führender Experte für potenzielles Wassereis in permanent beschatteten Mondkratern, beispielsweise denen am Südpol des Mondes, die von frühen Besatzungen des Artemis-Programms der NASA besucht werden sollten.

Was die Frage betrifft, wie viel Eis für ISRU reif ist, sagte Bussey, er sei sich nicht sicher, ob wir heute wissen, ob es sich bei dieser Ressource um eine Reserve handelt.

„Reserve bedeutet, dass diese Ressource nicht nur vorhanden ist, sondern dass man sie auch wirtschaftlich fördern kann“, sagte Bussey. Es sei mit Kosten verbunden, nach diesem Eis zu schürfen, es zu gewinnen und zu raffinieren und dann tatsächlich Geld zu verdienen, sagte er.

Als Auftakt zu der Idee, den Hahn für Mondwassereis aufzudrehen, bevorzugt Bussey ein Experiment, das dem Mars Oxygen In-Situ Resource Utilization Experiment ähnelt.

Diese Technologiedemonstration ist besser bekannt als MOXIE. Es wird jetzt im Unterbauch des NASA-Rover Perseverance herumgewirbelt, der derzeit den Jezero-Krater auf dem Mars durchsucht. MOXIE hat wiederholt seine Fähigkeit unter Beweis gestellt, die kohlendioxidreiche Marsatmosphäre anzusaugen und Sauerstoff auszustoßen.

„Ich würde mich freuen, wenn jemand einen Liter Wasser aus dem Mondregolithen gewinnen würde. Zeigen Sie, dass Sie es können. Wie schwierig ist das? Dann können wir darüber reden, es als Reserve zu nutzen“, sagte Bussey. „Man kann den Einsatz von ISRU auf einem kritischen Pfad erst berücksichtigen, wenn dies nachgewiesen ist.“

Die Entfernung von Sauerstoff aus dem Mondregolith stehe auf der To-Do-Liste der ISRU, fügte Bussey hinzu. Außerdem gibt es in den Polarregionen des Mondes viele gut beleuchtete Gebiete; Sonnenlicht steht für große Teile des Mondtages zur Verfügung, etwa 28 Tage lang. Das mache ihn freundlicher als die meisten Orte auf dem Mond, an denen es 14 Tage Sonnenlicht und 14 Tage Dunkelheit gebe, sagte er.

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„Der Mond ist immer noch der richtige Ort“, sagte Bussey gegenüber Space.com. „Suchen Sie sich einen Ort aus und bauen Sie die Infrastruktur auf, denn nur so können Sie Fuß fassen.“

Bussey sagte, er habe das Glück, zweimal in der Antarktis gewesen zu sein. Beide Male passierte er die McMurdo-Station des United States Antarctic Program, einer Zweigstelle der National Science Foundation.

„Und dank dieser Infrastruktur konnte ich in das antarktische Plateau gehen und dort Wissenschaft und Forschung betreiben“, sagte Bussey. „Wir müssen einen McMurdo auf dem Mond errichten … und der Mond selbst ist McMurdo im Sonnensystem.“

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Leonard David ist ein preisgekrönter Weltraumjournalist, der seit mehr als 50 Jahren über Weltraumaktivitäten berichtet. Leonard schreibt derzeit neben anderen Projekten auch als Space Insider-Kolumnist für Space.com und hat zahlreiche Bücher über Weltraumforschung, Marsmissionen und mehr verfasst, zuletzt „Moon Rush: The New Space Race“, das 2019 von National Geographic veröffentlicht wurde. Er schrieb auch „Mars: Unsere Zukunft auf dem Roten Planeten“, das 2016 von National Geographic veröffentlicht wurde. Leonard war als Korrespondent für SpaceNews, Scientific American und Aerospace America für die AIAA tätig. Er erhielt zahlreiche Auszeichnungen, darunter den ersten Ordway Award for Sustained Excellence in Spaceflight History im Jahr 2015 beim AAS Wernher von Braun Memorial Symposium. Leonards neuestes Projekt finden Sie auf seiner Website und auf Twitter.

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