Das amerikanische Weltraumunternehmen Interlune und der bekannte Hersteller von Baumaschinen Vermeer sind in eine neue Phase der Zusammenarbeit eingetreten. Die Unternehmen beabsichtigen, vom Bau einzelner Prototypen zur Serienproduktion robotischer Plattformen überzugehen, die für Bauarbeiten auf der Mondoberfläche bestimmt sind. Die Schlüsselgeräte für zukünftige Mondrover sollen bereits 2028 zum Erdtrabanten geschickt werden.

Von der Heliumförderung zum Infrastrukturbau

Ursprünglich wurde der Bagger im Rahmen eines Systems zur Förderung des wertvollen Isotops Helium-3 entwickelt. Der Prozess umfasste vier Schritte: Erdabtrag, Sortierung, Extraktion flüchtiger Stoffe und Gaseparation. Die Pläne haben sich jedoch geändert. Gemäß dem neuen Konzept der NASA steht die beschleunigte Errichtung von Basen für eine dauerhafte Präsenz im Vordergrund. Dies erforderte eine Neuausrichtung der Technik: Sie soll nun zum Instrument für den Infrastrukturbau werden.

Das erste Gerät wird Aufgaben zur Geländebereinigung, zum Entfernen großer Felsen und zur Verdichtung des Regoliths übernehmen. Als Hauptarbeitsorgan wurde eine große rotierende Fräse gewählt – ein Analogon zu Ausrüstung, die im irdischen Bauwesen weit verbreitet ist. Ihre Aufgabe besteht darin, die oberste Schicht des Mondbodens abzutragen, Unebenheiten zu glätten und Fundamente für Straßen, Landeplätze und Wohnmodule vorzubereiten.

Ingenieurtechnische Herausforderungen bei niedriger Schwerkraft

Eines der Hauptprobleme bei der Konstruktion von Mondfahrzeugen ist die Physik. Erdbewegungsmaschinen auf unserem Planeten nutzen ihre eigene Masse, um beim Eingriff in das Gestein Kraft aufzubringen. Auf dem Mond ist die Schwerkraft sechsmal schwächer, sodass herkömmliche Methoden nicht funktionieren. Um diese Aufgabe zu lösen, entwickelt Interlune gemeinsam mit der Colorado School of Mines physikalische Modelle.

Die Experten berechnen die Eindringkraft des Werkzeugs, den optimalen Angriffswinkel, die Leistungsfähigkeit und den Energieverbrauch. Besonderes Augenmerk wird auf die Verschleißgeschwindigkeit der Ausrüstung durch den extrem abrasiven Mondstaub gelegt. Tests an einem Regolith-Simulator dienen ebenfalls dazu, Risiken für das Verklemmen von Mechanismen zu identifizieren.

Technische Daten und Zukunft des Projekts

Grundlage des Projekts ist eine voll dimensionierte Anlage für den kontinuierlichen Erdabtrag, die 2025 vorgestellt wurde. Der Prototyp ist für die Verarbeitung von bis zu 100 Metriktonnen Regolith pro Stunde ausgelegt und gibt das verarbeitete Material als kontinuierlichen Strom an die Oberfläche zurück. Dank eines auf Mondbedingungen angepassten Designs verbraucht die Technik weniger Energie und wirbelt weniger Staub auf als herkömmliche Schaufel- und Grabenmaschinen.

In Zukunft ist eine Erweiterung der Funktionalität geplant: die Entwicklung von Grabenbaggern für die Verlegung von Kabeln und Rohrleitungen sowie von Ausrüstung für den Bau von Schutzwalen um Energieanlagen. Der Demonstrationskomplex soll auf einem Mondrover installiert und voraussichtlich 2028–2029 zum Mond geschickt werden, um das Fundament für die amerikanische Basis zu legen.