Berlin

Berliner Forscher stellen Mars-Vasen her

Vor Kurzem ließen chinesische Forscher das erste Mal eine Pflanze auf dem Mond wachsen, in Berlin entwerfen Wissenschaftler Vasen aus Mars-Sand. Werden wir bald heimisch auf Nachbarplaneten?
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Mars-Vase
David Karl, Wissenschaftler, stellt eine Vase aus Mars-Simulant-Material in einen Keramischen Ofen. Foto: Britta Pedersen/ZB

Vorsichtig reiht David Karl vier Vasen in unterschiedlichen Erdtönen mit engem Hals und dickem Bauch der Größe nach vor sich auf.

Dass diese erst einmal völlig unspektakulär wirken, ist Zeichen für den Erfolg des Wissenschaftlers am Fachgebiet Keramische Werkstoffe der Technischen Universität Berlin (TU). Denn Karl und seine Kollegen haben die Vasen aus Mars-Sand gefertigt. Oder genauer gesagt: aus «Mars-Simulanten-Material», wie der Materialwissenschaftler die vulkanische Erde nennt, die chemisch mit Böden auf dem Roten Planeten vergleichbar sei.

Aus einem großen weißen Bottich mit Nasa-Emblem und Zollaufklebern schöpft Karl mit einer Plastikschaufel den Rohstoff und lässt ihn zurück in den Eimer rieseln. Der staubige Inhalt stammt aus Hawaii und ist «ziemlich schwer zu verarbeiten», wie der Forscher sagt. Zahlreiche Versuche und viele zerbrochene Vasen habe es gebraucht, bis er das Material in Form bringen konnte.

Forscher Karl ist kein Raumfahrtexperte. Für ihn geht es vielmehr darum grundsätzlich auszuprobieren, wie man vor Ort aus vorhandenen Materialien Gegenstände produzieren könnte. «Der Mars ist so weit weg, dass man nicht alles mit dorthin nehmen kann.» Sieben Monate dauert die Reise mit den derzeitigen technischen Möglichkeiten. Dass man sich am Institut gerade für Vasen entschieden hat, liege an der kulturhistorischen Bedeutung des Gegenstands, der seit Tausenden von Jahren von unterschiedlichen Völkern gefertigt wurde. Vasen auch aus Pseudo-Mars-Sand herzustellen sei aber auch eine Art «Gag für die Öffentlichkeit», sagt Karl.

Versuche wie bei Forscher David Karl gebe es nicht nur in Berlin, sagt der Ex-Astronaut Thomas Reiter im Gespräch mit der Deutschen Presse-Agentur. Er steht nun der Europäischen Weltraumorganisation (Esa) als Berater zur Seite. Nach Auskunft Reiters testen Wissenschaftler in größerem Format in Amsterdam, wie Mondgestein mithilfe von Sonneneinstrahlung zusammengebacken werden kann. Und am Astronautenzentrum in Köln bauten Experten derzeit an einer Analogstation. Dort wollen sie die Situation auf dem Mond simulieren und das Gestein auf Herz und Nieren prüfen.

Das Verwenden von örtlicher Materie auf anderen Planeten oder dem Mond nennen Forscher In-Situ Resource Utilization. «Ohne solche Projekte würden wir uns schwer tun, in effizienter Weise voranzukommen», sagt Reiter. Ob er eine Vase auf seinen Weltrumspaziergängen vermisst hätte? Zumindest die Möglichkeit, sich auf dem Mars Backsteine zu brennen, hielte Reiter für ziemlich praktisch: «Die können Geräte zum Beispiel vor Mikrometeoriten schützen».

Außerdem plädiert Reiter für wenig Gepäck bei Missionen. Recycling spiele eine große Rolle. Derzeit würden 70 Prozent des Wassers an Raumstationen schon wiederaufbereitet. Das ließe sich aber noch verbessern und auch andere vermeintliche Abfälle müsse man effizient nutzen. Aus Kohlendioxid beispielsweise könne Methan als Treibstoff und Sauerstoff zum Atmen gewonnen werden. Technisch sei das lösbar, ist sich der Ex-Astronaut sicher.

Bis aber überhaupt Menschen auf dem Mars landen könnten, dauert es noch: Aktuell arbeite die Esa erst einmal daran, einen eigenen Rover auf den Mars zu bringen. Mehrere dieser Roboter hat die US-Raumfahrtbehörde Nasa schon auf den Planeten gesetzt, 2020 soll ein weiterer dazukommen.

In Kooperation mit der russischen Raumfahrtbehörde Roskosmos arbeitet die Esa seit ein paar Jahren am Raumsondenprojekt ExoMars. Der Rover ist ein Roboter von der Größe eines Kleinwagens - damit der problemlos über den Marsboden rollen könnte, müssen Tests gemacht werden. Auch hier kommt Pseudo-Marsboden zum Einsatz.

Bis zu bemannten Missionen dauere es mindestens noch zwei Jahrzehnte, tippt Reiter. Dafür gelte es noch einige technische Hürden zu nehmen. Zum Beispiel die Reisezeit zu verkürzen oder die Astronauten vor der kosmischen Strahlung zu schützen.

Im Berliner Labor jedenfalls steht die Bauanleitung für die Mars-Vasen. Einen Makel haben die Möchtegern-Weltraumgefäße allerdings: Karl, gießt einen Schluck Wasser in den engen Hals. Langsam färbt sich der Boden dunkelbraun, dann beginnt es zu tropfen. «Noch sind sie nicht dicht». Für Schnittblumen sind die Gefäße also bisher ungeeignet. An der TU arbeiten Karl und seine Kollegen weiter an der Verbesserung des Materials.

Anfang 2019 haben chinesische Forscher verkündet, sie hätten das erste Mal eine Pflanze auf dem Mond wachsen lassen. Die Kulturgeschichte der Vase könnte sich also auch im Weltraum fortsetzen. Zu den Marssand-Gefäßen haben die Wissenschaftler um Karl ein Paper veröffentlicht, in dem sie von der «Kolonisierung» des roten Planeten schreiben. Für Reiter ist das aber noch ferne Zukunftsmusik.