Aachen: Forscher der RWTH entwickeln Textilien vom Mond

Aachener Kleidung aus Mondgestein : Wie Astronauten aus der Wäsche gucken

Der nächste Mann auf dem Mond könnte sich seinen Raumanzug da oben selber stricken. 384.400 Kilometer von der Erde entfernt. Mit Textiltechnik aus Aachen. Was wie eine abgehobene Idee verrückter Raketenwissenschaftler klingt, haben renommierte Forscher in Aachen, weltweit einzigartig, erfunden.

Sie spinnen tatsächlich – und zwar Textilfasern aus echtem Mondgestein. Das heißt: Aus Mondsteinen wird Kleidung, werden Baustoffe, werden bald vielleicht ganze Raumstationen auf dem Erdtrabanten produziert. Die Testphase soll womöglich schon für die nächste bemannte Mondmission der Nasa im Jahr 2022 starten. Am RWTH-Institut für Textiltechnik (ITA) und am Institut für Strukturmechanik und Leichtbau (SLA) würden dann die Sektkorken knallen. Mindestens.

Aus einer Bierlaune

„Zugegeben: Auf die Idee, aus Mondgestein Kleidung zu machen, sind wir in einer Bierlaune gekommen“, lächelt Professor Thomas Gries. Der weltweit engagierte ITA-Chef und seine Faser-Experten Thilo Becker und Alexander Lüking fanden aber schnell heraus, dass es tatsächlich Grund für überschäumende Freude gab. Denn die Idee macht Sinn. Die Rechnung ist simpel: Wenn man eine Raumstation auf dem Mond bauen und beleben will, benötigt man hunderte, wahrscheinlich tausende Tonnen Material im All. Der Transport von einem einzigen Kilogramm Material per Rakete oder Raumfähre kostet rund 10.000 Euro. Da käme eine buchstäblich astronomisch hohe Reisekostenabrechnung auf die Nasa zu.

Also müsste man das, was der Astronaut auf dem Mond so braucht, auch auf dem Mond produzieren. Da es jedoch weder Gas, Öl noch Stromsteckdosen auf dem Mond gibt, ist eine wie auch immer geartete Materialproduktion im Weltall schwierig. Selbst die neue Allzweckwaffe, der 3D-Drucker, taugt dort oben nur bedingt. „Die mechanischen Festigkeiten von 3D-Drucken reichen bei Weitem nicht aus, um einen ausreichenden Schutz der Besatzung und der Einrichtungen auf dem Mond zu gewährleisten“, erklärt Gries. Man denke nur an die Temperaturschwankungen zwischen plus 130 und minus 160 Grad Celsius auf dem einzigen natürlichen Erdsatteliten. Ganz abgesehen von Gesundheitsgefahren durch Weltraumstrahlung. Fasern können 3D-Druck indes verstärken – ähnlich wie Beton als Stahlbeton Stabilität gewinnt.

Was ist preiswert auf dem Mond?

Gries, Becker, Lüking und ihr Team überlegten also: Was gibt es reichlich auf dem Mond, was ist da oben preiswert zu haben? Antwort: Steine. Um genau zu sein: ein Basalt namens „Highlands“. Die Aachener Forscher tüftelten nun ein System aus, wie man aus diesen Mondsteinen feine Textilfasern spinnt.

Abgefahren: Auch den Anzug, den Astronaut James B. Irwin 1971 beim Mondspaziergang trug, könnte man aus Mondgestein produzieren. Foto: David R. Scott,/Nasa/dpa/David R. Scott,

Vereinfacht formuliert funktioniert das so: Die Steine – die Aachener Wissenschaftler arbeiten mit einem exakten Basaltnachbau des Mondsteins – werden in fingerdicke Würfel zerhackt und dann über einen Trichter in einen Hochleistungsofen geschüttet. Der Rest ist Physik und exzellente Ingenieurskunst. „Zwischen 1184 und 1259 Grad Celsius verwandelt sich das Gestein dann in eine Art Schmelze und kann mit unserer Technik – dabei spielt ein extrem wertvolles Düsensystem aus Platin eine besondere Rolle – zu flexiblen, hauchdünnen Fasern gesponnen werden“, erklärt Becker die Apparatur dem Laien. So spinnt das Team derzeit auf der etwa vier Meter hohen vertikalen „Teststrecke“ 800 Meter Textilfaser pro Minute. Das ähnelt Glasfasern beziehungsweise Fiberglas sehr. Und es sieht aus wie ein fester Wollfaden, fühlt sich fast so an und ist, natürlich, grau-braun wie Mondgestein. Ist es ja auch. „MoonFibre“ haben es die ITA-Pioniere getauft.

Um zu testen, wie man ohne Erdgravitation im Weltraum aus Mondgestein Textilfasern spinnt, soll die Apparatur in einem Experimentwürfel namens „iBOSS“, ebenfalls an der RWTH mitentwickelt, zur Internationalen Raumstation ISS geschickt werden. Dafür sucht man gerade noch Projektpartner. „Sobald wir 20 Interessenten à 15.000 Euro haben, legen wir los“, verspricht Gries. Denn auf dem Mond gibt es nicht nur viel zu entdecken, sondern auch zu schürfen. Zum Beispiel seltene Metalle wie Gold, Platin, Iridium und Rhenium und das Gas Helium-3 – alles enorm wertvoll. Was Gries & Co damit alles an ihrem Institut anstellen würden, mag man sich kaum ausmalen. Daraus könnte man eine ganze Kollektion stricken. Der Mond kommt – „made in Aachen“ – groß in Mode.

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