Additive Fertigung 3D-Druck auf dem Mond zum Abflug bereit

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Im Moonrise-Projekt arbeiten Forscher daran, den 3D-Druck auf den Mond zu bringen. Das Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) hat nun mit Astrobotic einen Vertrag für den Flug zum Mond abgeschlossen. Der Flug wird voraussichtlich Ende 2026 stattfinden.

Es klingt wie aus einem Science-Fiction-Film: Im Projekt Moonrise wollen Forscher der TU Berlin und des Laser Zentrums Hannover e.V. (LZH) ein entwickeltes System für das Laserschmelzen von Mondstaub, dem sogenannten Regolith, für erste Tests auf den Mond schicken. Vision des Projekts „Moonrise“ ist es, zukünftig Infrastrukturen auf dem Mond mit den dort verfügbaren Materialien herstellen zu können. Landeplätze, Straßen oder Gebäude aus Mondstaub vor Ort anzufertigen, würde enorme Transportkosten sparen, denn der Transport von Material von der Erde auf den Mond ist mit Kosten von bis zu einer Million Dollar pro Kilogramm sehr kostspielig.

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Nun ist der nächste Schritt zur Erfüllung dieser Vision getan: Das LZH hat nun einen Vertrag mit dem Raumfahrtunternehmen Astrobotic geschlossen. „Ich freue mich, unsere Partnerschaft mit Astrobotic, einem wichtigen Akteur in der Weltraumtechnologie, bekannt zu geben. Gemeinsam können wir dieses innovative Projekt jetzt im wahrsten Sinne des Wortes zum Abheben bringen“, sagt Dr. Dietmar Kracht, Geschäftsführender Vorstand des LZH. Astrobotic ist ein US-amerikanisches Mondlogistikunternehmen, das den Transport von Nutzlasten zum Mond anbietet, sowohl für kommerzielle als auch für wissenschaftliche Zwecke. Das Unternehmen erhielt im Rahmen eines Vergabeverfahrens den Zuschlag für sein Angebot.

Laser erzeugt 2D-Strukturen auf der Mondoberfläche

Das LZH plant, den Lander von Astrobotic mit einem kompakten, robusten Laser als Nutzlast auszustatten. Dieser Laser wird den Mondstaub, auch als Regolith bekannt, schmelzen und so 2D-Strukturen auf der Mondoberfläche erzeugen. Eine Kamera wird den Prozess erfassen und es den Forscher auf der Erde ermöglichen, ihn durch ein intelligentes Bildverarbeitungssystem zu analysieren. Künstliche Intelligenz (KI) soll nicht nur dabei helfen, einen geeigneten Ort auf der Mondoberfläche für das Laserschmelzen zu finden, sie soll außerdem eine Qualitätskontrolle der gedruckten Strukturen ermöglichen und diese gegebenenfalls optimieren.

Additive Fertigung

Moonrise: Monddörfer aus Mondstaub bauen

Experimente am Regolith-Simulat sollen Laserschmelzprozess optimieren

Bis die Mondmission dann in zwei Jahren startet, setzt das LZH seine Forschung auf der Erde in Zusammenarbeit mit dem Projektpartner TU Berlin fort. Der Fokus liegt dabei darauf, den Laserschmelzprozess weiter zu optimieren. Die Forscher experimentieren dafür mit synthetischem Regolith, das von der TU Berlin hergestellt wurde. „Der Regolith-Simulat wird dann an den finalen Landeplatz auf dem Mond angepasst, sodass im Labor der Laserprozess auf die reale Mondmission hin optimiert werden kann“, erklärt Grefen, der das Projekt auf der Seite der TU Berlin leitet.

Parallel werden mit einem „Oberflächenanalogmodell“ Trainingsdaten für die KI generiert. Dieses Modell wird dann auch während der Mission die Entscheidungen unterstützen. Ziel ist ein „Proof of Concept“, dass Laserschmelzen auf dem Mond möglich ist.

Das Projekt wird gefördert durch die Deutsche Raumfahrtagentur im DLR mit Mitteln des Bundesministeriums für Wirtschaft und Klimaschutz in Höhe von 4,75 Millionen Euro. Projektpartner sind das LZH und die TU Berlin.

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