Seit dem Ende der Apollo-Missionen ist die Rückkehr zum Mond eine Priorität für Raumfahrtagenturen auf der ganzen Welt. Mit Artemis will die NASA nicht nur neue Besatzungen auf den Mond schicken, sondern auch eine Basis auf dem Mond errichten. Dazu gehört auch die Produktion von Sauerstoff, der sowohl für die Atmung der Astronauten als auch für die Herstellung von Treibstoff für zukünftige Marsmissionen benötigt wird.
Vielversprechende Technologie auf der Erde getestet
Im September 2024 gelang dem Unternehmen Sierra Space, das im Altaroc Odyssey 2021 Jahrgang vertreten ist, eine Schlüsseldemonstration unter Verwendung seines Carbothermal Oxygen Production Reactor. Mit dieser Anlage wurde Sauerstoff aus Regolithen, die den Mondboden simulierten, unter Laborbedingungen, die denen auf dem Mond nachempfunden waren, extrahiert. Die auf 1650 °C erhitzten Materialien setzten Sauerstoffbläschen frei und bestätigten damit das Prinzip des Verfahrens.
Tom Vice, CEO von Sierra Space, betonte die Bedeutung dieses Fortschritts: "Das Apollo-Programm hat es uns ermöglicht, den Mond zu erforschen, Artemis bringt uns zurück, um dort zu bleiben. Unser Ziel ist es, die Infrastruktur für eine dauerhafte menschliche Präsenz zu entwickeln, und das geht nur über die Fähigkeit, Sauerstoff direkt vor Ort zu produzieren."
Nächster Schritt: Tests unter realen Bedingungen
Während die ersten Ergebnisse ermutigend sind, bleibt eine große Herausforderung bestehen: die Auswirkungen der geringen Mondschwerkraft auf den Extraktionsprozess. Da der Mond nur ein Sechstel der Erdanziehungskraft besitzt, ist es schwer vorherzusagen, ob sich die Sauerstoffbläschen richtig vom Reaktor lösen werden. Forscher der Johns Hopkins University und des MIT untersuchen derzeit Lösungen, um die Effizienz des Verfahrens unter diesen Bedingungen zu gewährleisten.
Die Entsendung eines Reaktors auf den Mond ist für Sierra Space nun eine Priorität. Aufgrund des Zeitplans für die Mondmissionen wird das Unternehmen jedoch voraussichtlich erst 2028 in der Lage sein, seine Technologie vor Ort zu testen. Bis dahin werden seine Teams weiter forschen, insbesondere an der Gewinnung anderer wertvoller Ressourcen, die in den Regolithen enthalten sind, wie Eisen, Titan oder Lithium, die für den Aufbau von Infrastruktur vor Ort genutzt werden könnten.
Mit diesen Fortschritten trägt Sierra Space aktiv dazu bei, die Erforschung des Mondes in ein nachhaltiges Projekt zu verwandeln. Die Nutzung lokaler Ressourcen erscheint als ein Schlüsselelement, um den Erfolg zukünftiger Weltraummissionen zu sichern und die Erforschung des Mars vorzubereiten.
