BTU-Studenten bauen Zelt das als Mondhabitat taugt

Im Mai 2019 lobte Amazon-Gründer Jeff Bezos die Ankündigung von US-Vizepräsident Mike Pence, man wolle bis 2024 wieder auf dem Mond landen. „Ich liebe diese Idee“, hatte Bezos gesagt und gleich seine Beteiligung in Form des Mondlanders Blue Moon angekündigt. „Es ist Zeit, wieder auf den Mond zu gehen“, bestätigte der mutmaßlich reichste Mann der Welt. „Und diesmal zu bleiben." „Diesmal zu bleiben“ ist ein zentrales Element der neuen Raumfahrtpläne. Dazu braucht man Infrastruktur. Über diese denken nicht nur NASA oder ESA nach. Zum Beispiel beteiligt sich ein Team der Brandenburgisch-Technischen Universität (BTU) Cottbus-Senftenberg unter Leitung des Diplom Ingenieurs im Fach Architektur David Moritz und Konrad Frommelt seit September 2019 am studentischen Forschungsprojekt „Igluna 2020“ des Swiss Space Centers (SSC) und der Eidgenössischen Technischen Hochschule Lausanne (EPFL). Bei „Igluna 2020“ soll sich wissenschaftlicher Nachwuchs europäischer Hochschulen Gerätschaften, Konstruktionen und Methoden ausdenken, die einen längeren Aufenthalt auf dem Mond ermöglichen würden. Beteiligt sind 16 wissenschaftliche Gruppen aus zehn Ländern. Von der Gemüsezucht auf dem Mond bis hin zur Produktion von Wasser aus Oberflächeneis ist an Projekten alles dabei. Die drei Leiter und die vierzehn Master-Studenten der BTU-Gruppe haben eine besondere Aufgabe. Sie entwickeln das Inflatable Habitat ein aufblasbares Iglu-Zelt, das als Unterkunft dienen könnte und dessen Widerstandskraft im Juli in den Schweizer Alpen getestet werden soll. Am Mittwoch hat das BTU-Team in einer Telefonkonferenz mit Lausanne den Zwischenstand seiner Entwicklungen dargestellt. Das Swiss Space Center ist beeindruckt: „Unsere Telefon-Konferenz mit dem Swiss Space Center war sehr gut“, sagt Moritz. „Auch wenn es noch einiges zu verbessern gibt ist das Swiss Space Center grundsätzlich beeindruckt vom jetzigen Stand und freut sich auf die Realisierung“. Diese sei zwischen Erde und der Mond hin- und hergerissen, räumt Moritz ein. In die Überlegungen des Teams gehen nämlich Bedingungen von der einen wie von der anderen Welt ein. Zum Beispiel ist die auffällige muschelförmige Form, die das Habitat haben soll, auf die stürmischen Bedingungen auf den Schweizer Alpen zugeschnitten. Auch eine Abdeckung gegen Sonneneinstrahlung wäre auf dem Mond nicht nötig, denn dort würden entsprechende Unterkünfte in den vermuteten großen Lavahöhlen aufgebaut. Andererseits braucht man in der Nähe des Gipfels des 2128 Meter hohen Pilatus natürlich keine Luftschleuse. Die Studierenden denken dennoch an sie, um zu zeigen, dass man in die Iglukonstruktion prinzipiell Luftschleusen einbauen könnte, weil sie auf dem Mond nötig wären. Die Tragestruktur ist der Clou: „Wichtig ist, dass es verschiedene Tragestrukturen gibt“, sagt Moritz. Die zusammen mit der Bremer Firma Vector Foiltec, einem Experten für technischen Folienbau, in der Entwicklung befindliche Zeltkonstruktion besteht aus einem mit Überdruck gefüllten ballonartigen Kern, über den noch einmal eine weitere Kuppel gespannt ist. In diese sind aufblasbare Röhren eingebracht, die das Iglu gegen äußere Krafteinwirkung schützen und zugleich sehr flexibel sind. Durch die Vernetzung und Überschneidung der Struktur gebenden Röhren werde das Habitat sehr gut geschützt. „Wenn eine Röhre ausfällt, gleicht das eine andere aus.“ Mit wenig Aufwand entstünde so ein erstaunlich stabiles Gebilde, das Belastungen standhalte und trotzdem leicht transportiert werden könnte. Es sei darum gegangen, möglichst viel Arbeitsraum bei möglichst wenig Gewicht zu schaffen. Die Master-Studentin Jana Assef war gleich Feuer und Flamme, als sie vergangenes Jahr von dem Projekt hörte, das auch als praktisches Modul im Studium angerechnet wird. Die Wahl zwischen dem Entwurf einer Fassade oder einem Mondhabitat als Studienarbeit fiel der Weltraumbegeisterten nicht schwer. „So etwas kommt nie wieder im Leben“, sagt sie. Das Arbeiten an einem Projekt mit so vielen Beteiligten sei zwar nicht immer einfach – „Man hat bei jeder Entscheidungsfrage gleich 20 Stimmen“ – aber was dabei entstanden sei, habe es in sich. Zelt wäre auf dem Mond schnell aufzubauen: „Man könnte es sehr schnell als Mondstation aufbauen“, sagt Assef. „Für die Astronauten wäre es ziemlich angenehm. Und es erfüllt auch, was es soll.“ Die BTU-Gruppe habe zum Beispiel auch daran gedacht, dass man theoretisch mehrere Zelteinheiten miteinander verbinden kann, so dass ein erweitertes Habitat aus mehreren Wohn- und Arbeitseinheiten möglich würde. Das richtige Habitat für den Test wird Vector Foiltec nach Optimierung der Planung der BTU und mit eigenen Werkstoffen erst noch produzieren. Aufgebaut werden soll es dann Ende Juni. Die Aufbauarbeiten auf dem Luzerner Hausberg Pilatus sollen eine Woche dauern. Dann wird das Inflatable Habitat eine Woche für die Mission getestet. Die Studierenden werden zum Teil darin arbeiten und Experimente der anderen Gruppen dort beherbergen. Eine wichtige Frage ist laut Moritz, ob das Airbag-System funktioniert, also das Habitat mit der gewählten Materialkomposition auch nach dem Aufblasen den Luftdruck hält. Außerdem müsse die äußere Schicht des Habitats gleich mehreren Anforderungen genügen. Sie soll als Solarzelle dienen, windfest sein und das Licht zugleich nur partiell durchlassen, damit das Habitat nicht zu heiß wird. „Das entspricht aber nur den Anforderungen auf der Erde und auf dem Berg“, sagt Moritz. Der weitere Teil des Projekts nach dem Praxistest in der Schweiz bestünde darin, das Habitat an die ganz anderen Anforderungen auf dem Mond anzupassen. Moritz räumt ein, dass es vom BTU-Habitat bis zur echten Mondunterkunft noch ein weiter Weg ist. Für den Mond müssten wahrscheinlich ganz andere Materialien verwendet werden und die Luftschleusen müssten extremen Anforderungen genügen. Auf dem Mond würde die Unterkunft wegen fehlendem Luftwiderstand auch weniger aerodynamisch, sondern mehr wie Segmente einer Röhre ausfallen. Studenten sind stolz auf das Habitat: Allerdings glaubt Moritz, dass die Arbeit an der BTU mehr ist als nur eine Spielerei. „Das doppelte Tragesystem und die verschiedenen Schichten mit den aufblasbaren Röhren und die Überlagerung verschiedener Materialen, die wir für unser Habitat verwenden wollen, sind schon eine Idee, wie es im Grunde gemacht werden könnte“, sagt er. Er könnte sich vorstellen, dass das Augenmerk der Raumfahrtindustrie irgendwann doch auf die Tätigkeit der BTU-Gruppe und ihre Ideen falle. Und falls nicht: „Vielleicht kommt auch irgendwann ein Hersteller auf uns zu, der unsere Ideen übernehmen will als Grundlage für eine andersartige spezielle Konstruktion.“ Lösungen für ganz irdische Belange seien auch Teil der Igluna-Mission. Moritz’ Masterstudentin Jana Assef selbst ist sehr optimistisch, dass ab 2024 einige Ideen der BTU ihren Weg irgendwie ins All finden. „Ich wäre die stolzeste Person, wenn es tatsächlich so gemacht würde wie wir es haben wollten.“ Die Pläne für ein Mondhabitat mitentwickelt zu haben, das könne bestimmt nicht jeder Architekt von sich behaupten. Von Rüdiger Braun

Forschung Brandenburg - Eine Mondbehausung von der BTU