NASA verschiebt mit dem vorgeschlagenen Projekt die Grenzen der Mondforschung Sauerstoffpipeline am Südpol des Mondes (L-SPoP), ein revolutionäres Projekt zur Verbesserung des Mondbetriebs. Diese Initiative zielt darauf ab, die entscheidende Herausforderung des Sauerstofftransports auf dem Mond anzugehen, einer Schlüsselressource für die Aufrechterhaltung langfristiger bemannter Missionen im Rahmen des Artemis-Programms.
Durch die Nutzung von In-situ-Ressourcen möchte L-SPoP sowohl die Kosten als auch die Risiken reduzieren, die mit dem Sauerstofftransport verbunden sind, der für die Lebenserhaltung und den Raketenantrieb unerlässlich ist. Die Pipeline wird aus Mondmaterialien, hauptsächlich Aluminium, gebaut und ist für den autonomen Betrieb mit minimalem Energiebedarf konzipiert.
Die Lunar South Pole Oxygen Pipeline (L-SPoP) der NASA: Ein Wendepunkt für die Monderkundung
Mit der geplanten Lunar South Pole Oxygen Pipeline (L-SPoP) ist die NASA Vorreiter einer ehrgeizigen Initiative zur Verbesserung des Betriebs auf dem Mond. Dieses bahnbrechende Projekt zielt darauf ab, die Kosten und Risiken im Zusammenhang mit dem Sauerstofftransport, einem wichtigen Bestandteil für die Aufrechterhaltung langfristiger bemannter Missionen im Rahmen des Artemis-Programms, drastisch zu reduzieren.
Das Artemis-Programm, das darauf abzielt, eine dauerhafte menschliche Präsenz auf dem Mond zu etablieren, ist in hohem Maße auf die Nutzung von Ressourcen vor Ort angewiesen, um den Bedarf an erdgebundenen Vorräten zu reduzieren. Sauerstoff, der für die Lebenserhaltung und den Raketenantrieb unerlässlich ist, wird mithilfe fortschrittlicher Technologien, in die die NASA bereits investiert hat, aus Mondregolith und Wassereis gewonnen.
Diese Methoden zur Sauerstoffgewinnung sollen bis 2024 in großem Maßstab demonstriert werden, wobei die Unterstützung von Artemis-Astronauten bereits 2026 geplant ist. Derzeit wird der vom Mond gewonnene Sauerstoff in Druckgastanks gespeichert oder in Dewargefäßen verflüssigt, die dann über den Mond transportiert werden die Mondoberfläche. Dieser Prozess ist aufgrund der großen Entfernungen zwischen Ressourcenabbaustätten und Mondlebensräumen energieintensiv und kostspielig.
Die Wissenschaft hinter dem Lunar South Pole Oxygen (L-SPoP)-Pipelinesystem der NASA
Das vorgeschlagene L-SPoP-System sieht eine 5 Kilometer lange Pipeline vor, um Sauerstoff von Extraktionsstandorten zu Speicher- oder Verflüssigungsanlagen in der Nähe von Mondbasen zu transportieren. Die Pipeline besteht aus In-situ-Materialien, hauptsächlich Mondaluminium, das von der Mondoberfläche gewonnen wird, und verfügt über einen modularen Aufbau, der anpassungsfähig, reparierbar und nachhaltig ist. Dieser Ansatz zielt darauf ab, die Abhängigkeit von erdbasierten Ressourcen zu verringern und die Betriebskosten zu senken.
Hauptmerkmale des L-SPoP-Systems
- Roboterkonstruktion und -reparatur: Robotersysteme würden die Pipeline unter Verwendung von Metallen aus Mondregolith bauen und warten.
- Sauerstoffdurchfluss: Die Pipeline würde Sauerstoff mit einer Geschwindigkeit von etwa 2 kg pro Stunde transportieren, genug, um den ursprünglichen Bedarf der NASA von 10.000 kg pro Jahr zu decken.
- Minimaler Strombedarf: Die Pipeline ist für den Betrieb mit geringem Strombedarf ausgelegt und gewährleistet so eine langfristige Nachhaltigkeit.
- Lange Lebensdauer: Die Pipeline soll eine Lebensdauer von mehr als zehn Jahren haben und selbst in der rauen Mondumgebung eine hohe Betriebszuverlässigkeit aufweisen.
Innovative Materialien und Designüberlegungen für das L-SPoP-System
Der Plan der NASA für das L-SPoP umfasst auch innovative Materialien, wie zum Beispiel Mondaluminium vom Südpol, mit einer Passivierungsbeschichtung zur Verhinderung von Korrosion. Andere Materialien, darunter Eisen und Magnesium, werden während der Entwurfsphase berücksichtigt.
Das L-SPoP-Projekt markiert einen bedeutenden Schritt in Richtung Aufbau einer nachhaltigen Mondinfrastruktur. Durch die Reduzierung der Kosten und Risiken des Sauerstofftransports hofft die NASA, eine dauerhafte menschliche Präsenz auf dem Mond zu ermöglichen und so das Artemis-Programm und die künftige Erforschung des Weltraums zu unterstützen.
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