Holdbázis és gecko műholdak

Utolsó ellenőrzés a laborban: A NanoFF- műhold már az űrben tartózkodik.

A futurisztikus kupola a Holdbázis fehér színnel emelkedik ki a poros felszínről. Három méter vastag falai a Hold-regolitból biztos védelmet nyújtanak az űrhajósoknak a veszélyes kozmikus sugárzás és a mikrometeoritok becsapódásai ellen. Egy olyan jövőben, ahol a Hold az emberiség forgalmas külső bázisává válik, állandó bázis körül megerősített utak és stabil leszállópályák húzódnak. Ezek lehetővé teszik a Holdjárók, robotok és rakéták zökkenőmentes működését anélkül, hogy elsüllyednének a Holdat borító vastag porban. Óriási, helyben 3D nyomtatással készült parabolaantennák és napelemek, melyeket a Hold-regolitból készítettek, energiával látják el a bázist, és biztosítják a kommunikációt a Földdel. Akik Enrico Stoll, a Űrtechnikai Tanszék vezetőjének szavait hallgatják, olyan érzésük lehet, mintha egy sci-fi filmben lennének.

Másolt Holdpor

A megvalósítás kulcsa a Hold-regolitban rejlik, amely a Hold egész felszínét borítja, és amelyen Neil Armstrong a híres lábnyomát hagyta. „A regolit főként oxidvegyületekből áll, amelyek vas, titán, szilícium, alumínium vagy magnézium alapúak, és potenciálisan gazdag anyagforrást jelentenek a jövőbeli Holdbázis számára” – meséli Stoll. Mivel egy kilogramm anyag szállítása a Földről a Holdra körülbelül egymillió euróba kerül, a Berlini Műszaki Egyetem kutatói a Hold porjának feldolgozásán dolgoznak, amit külön erre a célra másoltak. Jelenleg olyan 3D nyomtatási technológiát fejlesztenek, amely működni fog a Hold extrém körülményei között. Már végeztek lézeres kísérleteket a regolit szimulánssal vákuumkamrában és holdgravitációs eséskísérletben.

2026-ban, a Hannoveri Lézesközponttal együttműködve, a Berlini Műszaki Egyetem által a „Moon­Rise” projektben kifejlesztett lézert a Holdra szállítják, és végrehajtják az első 3D nyomtatást valódi Hold-regolitból. „Ha a módszer sikeres lesz, a robotok, amelyeket előzetesen a Holdra küldenek, a jövőben gyűjthetik a holdporokat, és építőanyagokat készíthetnek épületekhez és utakhoz, valamint hordozóanyagot napelemekhez és mindennapi tárgyakhoz, például csészékhez és tányérokhoz” – magyarázza Stoll. Az elemek kivonása és felhasználása a holdporból szintén izgalmas lehetőség.

Ez magában foglalja az oxigén vagy szilícium kivonását az oxidvegyületekből, valamint fémek, például vas, titán vagy alumínium kinyerését. A tanszék hallgatói egy olyan módszeren is dolgoznak, amellyel a Hold-regolitot lézer nélkül lehet hevíteni. A mobil eljárás kifejlesztésén dolgoznak, amely egy Fresnel-lencén alapul, és a napsugarakat helyben összegyűjti, hogy felmelegítse a holdport, és tovább feldolgozza azt.

Űrszemét újrahasznosítása

Stoll egyik másik űrrel kapcsolatos víziója, amelyen csapata már dolgozik, a gekkók tapadási mechanizmusán alapul. A jövőben mini műholdak képesek lesznek a javításra szoruló műholdakhoz odatapadni, hogy akkumulátorokat cseréljenek vagy napelemeket cseréljenek. A feleslegessé vált példányokat el tudják választani az orbitális pályáról, hogy a Föld atmoszférájában elégjenek. Egy szintetikus „tapadószalaggal” ellátott dokkoló mechanizmus segítségével, amely utánozza a gekkók lábának mikro tulajdonságait, a Berlini Műszaki Egyetem műholdjai hulladék- és javítási szolgáltatásként szolgálnának a növekvő űrszemét problémájára. A „NanoFF” nevű jelenlegi berlini küldetés már teszteli, hogy több kis műhold hogyan navigálhat pontosan formációban, hogy a jövőben karbantartási és javítási feladatokat hajtsanak végre az orbitális pályán.

Hosszú távon Enrico Stoll tervezi ezeket a mini műholdakat interplanetáris küldetésekhez, például a Vénuszra vagy a Marsra, hogy ott tudományos adatokat gyűjtsenek, és fenntarthatóbbá tegyék az űrhasználatot. A szakterülete már elég tapasztalattal rendelkezik: jelenleg a Berlini Műszaki Egyetem 30. műholdja tart az űrben, amelyet a saját Űrtechnikai Tanszéke működtet – ez egyedülálló a világon.

Űrtechnikai Tanszék

A Berlini Műszaki Egyetem Űrtechnikai Tanszéke rendszertervező mérnököket képez az űrkutatás területén. Kutatásai a hálózatos űrrendszerekre, a Hold felfedezésére és a robotikus képességek fejlesztésére összpontosít kis műholdak számára az orbitális pályán. További információkért látogasson el a tanszék weboldalára.