Die Schaffung autonomer Lebenserhaltungssysteme für künftige Mondbasen stößt auf fundamentale physikalische Hürden, von denen die zuverlässige Bewässerung von Pflanzen die wichtigste ist. Forscher unter Leitung des Weltraumbiologen John Kiss, Carl Hasenstein und Christopher McKay untersuchten das Verhalten von Flüssigkeiten unter Mondschwerkraft. Sie fanden heraus, dass die schwache Anziehungskraft die Rolle der Oberflächenspannung drastisch erhöht, was die gesamte Dynamik der Wasserbewegung verändert.
Die Rolle der Mondschwerkraft und das New-Shepard-Experiment
Die Mondgravitation beträgt etwa ein Sechstel der Erdgravitation, wodurch die Schwerkraft an Einfluss verliert. Während des suborbitalen Fluges von Blue Origin New Shepard 29 im Februar 2025 testeten Wissenschaftler drei Flüssigkeiten: reines Wasser, eine Salzlösung und eine 30-prozentige Glyzerinlösung. Unter zweiminütiger Mondschwerkraft beobachteten die Forscher signifikante Veränderungen des Meniskus und der Flüssigkeitsbewegung.
Die Herausforderung des Mondregoliths und spezielle Zusätze
Eine zusätzliche Schwierigkeit ist das Mondregolith – feinkörniges Gestein, das sich stark von irdischen Böden unterscheidet. Die Kombination aus schwacher Schwerkraft und Regolitheigenschaften beeinflusst die Feuchtigkeitsverteilung und Sauerstoffzufuhr zu den Wurzeln. Die Glyzerinlösung zeigte günstigere Fließ характеристики, weshalb Forscher spezielle Zusätze als mögliche Methode zur Wasserkontrolle in Betracht ziehen.
Forschungsperspektiven und Bedeutung für zukünftige Missionen
Der Anbau von Nutzpflanzen wie Kartoffeln gilt als Schlüsselelement zur Versorgung von Crews mit Sauerstoff, Nahrung und Wasser. Forscher planen weitere Experimente mit längerer Mondschwerkraftsimulation und schließlich direkte Tests auf der Mondoberfläche. Diese Erkenntnisse bilden die Grundlage für die Entwicklung völlig neuer Bewässerungssysteme.
