Uit de ruimte voor het dagelijks leven

ERIS soll zum einen Technologiezentren für Robotik und In-Situ Resource Utilization (siehe Text) umfassen. Dazu gehören ein Großsimulator für planetare Oberflächen, der Temperaturen von +/- 150 Grad Celsius erzeugen kann, eine Robotik-Versuchshalle und ein Außengelände für Versuche. Das dritte Technologiezentrum "Habitate" beinhaltet eine Test-Biosphäre (mit Glaskuppel, in der Mitte) sowie einen Simulator für Habitat-Technologien mit auswechselbaren Modulen und Platz für bis zu sechs Personen, in dem geschlossene Stoffkreisläufe realisiert werden können. Gebäude für Administration sowie ein Besucherzentrum und ein Missions-Kontrollzentrum machen das ERIS-Forschungsensemble komplett.

Het Grootschalige Onderzoekscentrum ERIS moet ontstaan in de Saksische Lausitz of in het Midden-Duitse mijngebied. Naast wetenschappelijke gebouwen is in de buurt ook een innovatieve woonwijk gepland, evenals een bedrijventerrein Spacetech en een bedrijventerrein Greentech.

Het vakgebied Ruimtevaarttechniek van de Technische Universiteit (TU) Berlijn neemt aanzienlijk deel aan het geplande Grootschalige Onderzoekscentrum European Research Institute for Space Resources (ERIS), waar nieuwe technologieën voor de ruimte ontwikkeld en voor een duurzaam leven op aarde gebruikt moeten worden. De projectaanvraag bevindt zich nu in de laatste ronde van de wedstrijd "Wissen schafft Perspektiven für die Region!". Deze is uitgeschreven door het Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF), de deelstaat Saksen en de deelstaat Saksen-Anhalt. Er worden elk één groot onderzoekscentrum opgericht in de Saksische Lausitz en in het Midden-Duitse mijngebied. De subsidie bedraagt voor elk centrum 1,1 miljard euro. Een beslissing wordt eind september verwacht.

Van de bijna 100 ingediende conceptschetsen voor de tweefasenaanbestedingsprocedure adviseerde het BMBF de zes meest overtuigende voor de volgende subsidiefase. Deze projecten hadden de mogelijkheid om tot eind april 2022 een beoordelingsgereed concept te ontwikkelen. Initiatief genomen door de TU Bergakademie Freiberg werd de aanvraag voor het Grootschalige Onderzoekscentrum ERIS ingediend, met de focus op ruimtebronnen. Het ERIS-consortium bestaat momenteel uit 66 partners uit onderzoek en bedrijfsleven en voorziet in 1.200 nieuwe banen in de regio. Het doel van het project is het innovatieve oplossen van actuele problemen op aarde door vooruitgang in de ruimtevaart. Zo staan nieuwe milieuvriendelijke productiemethoden, duurzame bevoorrading van mensen en het ontginnen van nieuwe grondstofbronnen op het programma.

Ruimtevaarttechniek maakt al deel uit van het dagelijks leven

“Hoge technologieën uit de ruimtevaart worden nu al voortdurend op aarde gebruikt en bepalen ons dagelijks leven,” zegt Prof. Dr.-Ing. Enrico Stoll, hoofd van het vakgebied Ruimtevaarttechniek aan de TU Berlijn en een van de vier woordvoerders van ERIS. Daaronder vallen bijvoorbeeld GPS-navigatiesystemen, smartphonecamera's met CMOS-sensor en infraroodthermometers, maar ook waterfilters en insulinepompen. Technologieën en processen die ontwikkeld worden voor de bouw van een onderzoeksstation op de maan of Mars, zouden eveneens een enorm overdracht- en innovatietalent hebben. “Deze technieken, zoals 3D-printen, bestrijken heel andere toepassingsgebieden en zouden onze manier van leven aanzienlijk kunnen verbeteren,” legt Stoll uit.

Ervaring met satellieten, robotica en 3D-printen

Het vakgebied Ruimtevaarttechniek brengt zijn expertise vooral in bij de productieprocessen in de aanvraag en ondersteunt onder andere op het gebied van resource-exploratie en robotica. Met jarenlange ervaring in de bouw van satellieten beschikt het vakgebied bovendien al over een degelijke basis voor de ontwikkeling van ruimtevaartsystemen voor andere hemellichamen. De werkgroep “Exploratie en Aandrijvingen” onderzoekt technologieën voor het gebruik van de op de maan aanwezige bronnen, de zogenaamde In-Situ Resource Utilization (ISRU). In eerste instantie gaat het hierbij om het op de maanoppervlakte overvloedige maanregoliet (mondeling: maanstof). Hieruit kunnen waardevolle elementen, zoals metalen of zuurstof, worden gewonnen, die essentieel zijn voor de bouw van een onderzoeksstation. Andere onderzoeksprojecten binnen het vakgebied richten zich op het genereren van structuren en tussenproducten uit het maanregoliet zelf. Met behulp van 3D-printtechnologie kan het regoliet worden gesmolten met laser- of geconcentreerd zonlicht en in de toekomst dienen als bouwmateriaal voor het maken van gebouwen en wegen op de maan.

Ruimtevaart is geen omweg

“Het geplande Grootschalige Onderzoekscentrum ERIS brengt competentie- en kennisdragers samen uit de gebieden ruimteonderzoek, grondstoffen-, energie-, productie- en milieutechniek en ontsluit daarmee holistische ontwikkelingspotentieel,” zegt Simon Stapperfend, de verantwoordelijke projectmanager namens de TU Berlijn. Ruimtevaart is daarom geen omweg, maar inspiratie voor nieuwe technologieën op aarde. “Technologieën die menselijk leven op de maan en Mars mogelijk maken, kunnen ook op aarde helpen om het grondstoffengebruik te beperken, kringlopen lokaal te sluiten en energie te besparen.” Extreme milieubedingingen op de maan en Mars en de beperking tot lokale winning van grondstoffen zouden ertoe leiden dat alle hulpstoffen geregenereerd en terug in de kringloop gebracht moeten worden, wat veel parallellen vertoont met de maatschappelijke uitdagingen van de duurzaamheidstransitie. Vanwege de levensbedreigende omstandigheden op de maan zouden bovendien veel van de complexe taken betrouwbaar door robots moeten worden uitgevoerd, wat dit onderzoeksgebied ook nieuwe impulsen geeft voor toepassingen op aarde.