Identifikation notwendiger Produkte zur Schaffung künstlicher Biosphären auf Mars und Mond

Studienarbeit von Uwe Zachau

Einleitung:

Die dauernde menschliche Präsenz auf einem anderen Planeten ist eine Vision der „Space community“, die sich mit einer Besiedlung des Mars in näherer Zukunft erfüllen kann. Schon heute sind Versuche durchgeführt worden, die zum Ziel hatten, eine marsähnliche Umgebung bewohnbar zu machen. Zum jetzigen Zeitpunkt ist diese Vision jedoch schwierig zu erfüllen, da die begrenzte Startmasse verfügbarer Raketen die Nutzlast stark begrenzt, was hohe Transportkosten zur Folge hat. In der ersten Phase, nach der Sicherung des Überlebens, wird daher eine Aufgabe der Mars-Missionen darin bestehen, kostspielige Nachschubtransporte auf ein Minimum zu reduzieren. Für einen längeren Aufenthalt ist es also notwendig aus finanziellen Gründen, die permanente Versorgung mit Luft, Nahrung und Wasser durch Recyclingsysteme in Betracht zu ziehen. Örtliche Mineralschürfung, Rohstoffprozessierung, Veredelung und Produktion müssen dafür näher untersucht werden.

Im Rahmen einer Projektgruppe, in die diese Arbeit einzuordnen ist, wird untersucht, welche Komponenten der Mensch dringend benötigt, um auf dem Mars überleben zu können. Auf nationalen und internationalen Erfahrungen aufbauend soll untersucht werden, wie eine stufenweise Anpassung bestehender terrestrischer Vorentwicklungen an die Bedingungen auf Mars und Mond aussehen kann. Dabei soll davon ausgegangen werden, daß so viele Produkte und Maschinen wie möglich aus Marsressourcen hergestellt werden, um so wenig wie möglich von der Erde dorthin transportieren zu müssen. Auch etwaige Reparaturen von Maschinen sollten vorort durchgeführt werden können.

In dieser Studienarbeit wird untersucht, wie die Nahrungsmittelproduktion auf dem Mars aussehen muß, da ein Leben auf einer extraterrestrischen Station langfristig nur finanzierbar sein wird, wenn geschlossene bioregenerative Systeme zur Verfügung stehen. Dazu werden Kriterien zur Pflanzenauswahl identifiziert und notwendige Veränderungen des Anbaugebiets Mars herausgestellt. Auf die Konstruktionen verschiedener Gewächshäuser wird detailliert eingegangen. Ebenso wird eine Maschinisierung des Pflanzenanbaus angedacht, aus der notwendige Produkte für den Pflanzenanbau abgeleitet werden.

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