Batteriegehäuse aus Stahl
Boden- und Gesteinsproben verraten etwas über das Alter des Mondes, seine Oberfläche, auch darüber, wie lange es aktive Vulkane gab und wie es um sein Innerstes bestellt ist. Es lassen sich Rückschlüsse auf die Entstehung des Mondes und die Evolution unseres Sonnensystems ziehen. Sand, Staub und Steine können vergleichsweise leicht aufgenommen werden, bei größeren Felsbrocken oder tiefer liegenden Schichten ist es schwieriger: Ohne das richtige Werkzeug geht es nicht.
Elektroband im Weltraum
Noch heute laufen Untersuchungen an Mondgestein, das von den Apollo- und Luna-Missionen in den Siebzigerjahren zur Erde gebracht wurde. Seither gab es keinen Nachschub. Doch es tut sich was: Innerhalb der nächsten drei Jahre soll ein neuer Gesteinsbohrer zum Mond fliegen – und er wird von einem Motor angetrieben, in dem Elektroband von thyssenkrupp aus Bochum verbaut ist. „Das ist eine wirklich außergewöhnliche Geschichte für uns“, sagt Taner Keser von der Business Unit Automotive. „Und zugegeben, auch ein großer Zufall.“
Möglich machte diesen Coup die RUAG Space, die seit über 40 Jahren für die Raumfahrtindustrie tätig ist. Das Schweizer Unternehmen entwickelt und fertigt komplette Baugruppen für Satelliten und Trägerraketen. „Wir bauen viele bewegliche Komponenten, für die wir Motoren mit speziellen Eigenschaften benötigen“, sagt John Ransdell, Projektmanager der RUAG Space beim Gespräch in Zürich. „Für einen Elektromotor ist Stahl als Werkstoff nicht wegzudenken. Es sind die magnetischen Eigenschaften von Elektroband, die die Herstellung etwa von Generatoren und Elektromotoren erst ermöglichen.“
Jedes Kilogramm erhöht die Kosten
Das Material, das hier verlangt wurde, musste besonders dünn sein, damit eine hohe Effizienz erreicht werden kann. „So sind wir ins Spiel gekommen“, sagt Taner Keser.
Gerade in der Raumfahrt gilt es, das Gewicht zu minimieren. Wirtschaftlichkeit steht ganz oben auf der Anforderungsliste. Jedes Kilogramm, das in die erdnahe Umlaufbahn befördert werden soll, verursacht Kosten von durchschnittlich 10.000 US-Dollar. „Es erklärt sich daher von selbst, sämtliche Bestandteile möglichst klein und effizient zu bauen“, so Ransdell.
Eine weitere Herausforderung auf dem Mond sind die Temperaturschwankungen, denn ihm fehlt die Atmosphäre. Auf dem Himmelskörper können, je nach Standort, zwischen plus 180 Grad Celsius und minus 180 Grad Celsius herrschen. Ransdell: „Einen solchen Unterschied müssen der Mechanismus und der Motor erst mal aushalten können.“
Könnte anhand neuer Bodenproben nachgewiesen werden, dass auf dem Mond ein Wasservorrat besteht, wäre der Betrieb einer bemannten Mondstation möglich, was die Kosten erheblich reduzieren würde. Bohrgeräte, die im Weltall funktionieren, wären außerdem eines Tages in der Lage, tatsächlich eine Quelle von seltenen, industriell wertvollen Rohstoffen zu erschließen – ob auf dem Mond oder auf Asteroiden.
Die neun bemannten Mondmissionen brachten insgesamt übrigens nahezu 400 Kilogramm Gesteinsproben zurück auf die Erde. Knapp 22 Kilogramm davon haben 1969 Neil Armstrong, Buzz Aldrin und Michael Collins gesammelt.
#Stahlwissen: Mondmission
Aus unserer Reihe #Stahlwissen: Elektroband von thyssenkrupp, ein wichtiger Werkstoff für effiziente Elektromotoren, ist auf der Erde gefragt. Aber nicht nur dort. Weltraumforscher hegen hochfliegende Pläne mit uns ... Wer hätte das gedacht?
