Mobile-Menu

3D-Druck auf dem Mond Pflastersteine aus Mondstaub im 3D-Druck fertigen

Quelle: Pressemitteilung BAM 2 min Lesedauer

Anbieter zum Thema

Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung Abteilung 4 Modellbiofilme in der Materialkunde (4)
Franke GmbH
Heraeus AMLOY Technologies GmbH
Bechtle PLM Deutschland GmbH

Im Projekt PAVER haben die Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung, die TU Clausthal und die Hochschule Aalen das Schmelzen von lunaren Regolith-Simulanzmaterialien mittels Laserstrahlen untersucht. 3D-gedruckte Pflasterelemente könnten so bei bemannten und robotischen Monderkundungen vor Ort gefertigt und zum Straßenbau verwendet werden.

Mithilfe innovativer 3D-Drucktechnologie und Mondstaub könnte die Errichtung von Straßen und Landeplätzen auf dem Erdtrabanten in greifbare Nähe rücken. (Bild: Paver Consortium / LIQUIFER Systems Group)
Mithilfe innovativer 3D-Drucktechnologie und Mondstaub könnte die Errichtung von Straßen und Landeplätzen auf dem Erdtrabanten in greifbare Nähe rücken.
(Bild: Paver Consortium / LIQUIFER Systems Group)

Mondstaub stellt eine erhebliche Herausforderung für Mondmissionen dar: Aufgrund der geringen Schwerkraft auf dem Erdtrabanten neigt er dazu, lange zu schweben und kann so Maschinen, Geräte und Ausrüstungen beschädigen. Dauerhafte Mondbasen sind daher auf feste Infrastrukturen, Straßen und Landeplätze angewiesen. Das Baumaterial von der Erde zum Mond zu transportieren, ist zu teuer. Vorteilhafter wäre es, den feinen Staub zu nutzen, der zuhauf vor Ort vorhanden ist. Genau hier setzt das Projekt PAVER – Paving the road for large area sintering of regolith – an.

Mondstaub für 3D-gedruckte Pflasterelemente

Wissenschaftler der Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM), der TU Clausthal und der Hochschule Aalen experimentierten beim gewählten additiven Laserschmelzverfahren mit Laserstrahlen unterschiedlicher Stärke und Größe (bis 100 mm Durchmesser und 12 Kilowatt Leistung), um Mondstaub in robuste Bauelemente zu verwandeln. Wie die BAM mitteilt, verwendeten sie dafür das feinkörnige Material EAC-1A, welches von der European Space Agency (ESA) offiziell als Äquivalent für Mondstaub deklariert wurde.

Bildergalerie

Bei den Versuchen stellte sich laut BAM heraus, dass bei einem Überlappen der Laserstrahlen die enorme Energiedichte zu hohen Temperaturunterschieden und Spannungen im Material führt, was Risse im Bauteil zur Folge hat. Aus diesem Grund entwickelte das Team dreieckige, geometrische Formen mit einer Öffnung in der Mitte, bei denen sich die Laserspuren beim 3D-drucken nicht überlappen.

Hochbrechende Linse für Sonnenlicht statt Laser

Da der Laser mit über einer Tonne Gewicht zu schwer für einen Transport zum Mond wäre, könnte er durch eine hochbrechende Linse von mehreren Quadratmetern ersetzt werden. Nach Angaben der BAM könnte sie das Sonnenlicht so bündeln, dass es die Intensität des Lasers ersetzt. Ein solche Linse auf Folienbasis würde weniger als zehn Kilogramm wiegen und ließe sich somit leicht zum Mond transportieren.

Das Projekt wird von der ESA im Rahmen des Discovery-Programms finanziert. Weitere Versuche mit der ESA und dem Deutschen Luft- und Raumfahrtzentrum (DLR) sind geplant.

Zur Originalpublikation in der Fachzeitschrift Springer Nature Scientific Reports

(ID:49757747)

Jetzt Newsletter abonnieren

Verpassen Sie nicht unsere besten Inhalte

Mit Klick auf „Newsletter abonnieren“ erkläre ich mich mit der Verarbeitung und Nutzung meiner Daten gemäß Einwilligungserklärung (bitte aufklappen für Details) einverstanden und akzeptiere die Nutzungsbedingungen. Weitere Informationen finde ich in unserer Datenschutzerklärung. Die Einwilligungserklärung bezieht sich u. a. auf die Zusendung von redaktionellen Newslettern per E-Mail und auf den Datenabgleich zu Marketingzwecken mit ausgewählten Werbepartnern (z. B. LinkedIn, Google, Meta).

Aufklappen für Details zu Ihrer Einwilligung

Weiterführende Inhalte