Entwicklung in situ-Produktionstechniken

Das habe ich auch nicht behauptet, im Gegensatz zur Erde sind fast alle Bedingungen besser als hier zumindest was Korrosion angeht.
Auch die Lebensmittelproduktion sollte keine Probleme mit Schädlingen haben, nur Schimmel wird sich kaum vermeiden lassen.

Zu einer Aussage von holleser, es gibt hier:
http://planete-mars.com/a-mars-colony-a-tentative-technical-analysis/13/
Einen sehr guten Artikel über Prozesse z.B. zu CH4

Hier ein neuer Beitrag um aus CO2, Druck,Wasser+Licht direkt Kohlenwasserstoffe mit bis zu 13-C's zu erzeugen.
http://www.heise.de/tr/artikel/Der-Treibstoff-aus-der-Sonne-3117702.html
Das Verfahren braucht zwar auf der Katalysatorseite noch Entwicklung, aber ist ansonsten ziemlich einfach.
Derzeit benötigt der Katalysator aus 95%-TiO und Kobald UV-Licht, das wollen die Forscher noch ändern.
Eine Temperatur von 180°C bis 200°C und 6bar Druck.
Das schöne ist das es ein einstufiger Prozess ist und dabei Stoffe entstehen die sehr gut Lagerbar und direkt als Treibstoffe einsetzbar sind.
Vorteile dieses Verfahrens:
- Einstufige Produktion
- Kohlenwasserstoffe mit bis zu 13-C's
- Mit verbessertem Katalysator braucht man fast nur gebündeltes Sonnenlicht
Nachteile
- braucht noch UV-Licht

Eine andere Forschergruppe aus DE ist zwar technisch schon weiter, allerdings wird hierbei H2 und CO produziert das erst weiterverarbeitet werden muss.
http://www.heise.de/tr/artikel/Vom-Auspuff-in-den-Tank-2760310.html
Vorteile dieses Verfahrens:
- Hoher Wirkungsgrad
- Syntesegase H2 und CO
Nachteile
- keine direkte Erzeugung von Treibstoffen

Die ESA beauftragt ein Team um Thales Alenia Space in UK mit der Entwicklung einer experimentellen Nutzlast, die aus Mondmaterial Sauerstoff herstellen soll, nachdem letztes Jahr dazu Studien von drei Firmen gemacht wurden.

Für welchen Lander die Nutzlast zum Einsatz kommen soll ist noch unbestimmt.

https://www.esa.int/Enabling_Support/Space_Engineering_Technology/Team_chosen_to_make_first_oxygen_on_the_Moon

Die NASA beauftragt Konzeptstudien von Universitäten, in denen es um die Nutzung von Vorort-Material zur Metallherstellung gehen soll.

https://www.nasa.gov/directorates/spacetech/game_changing_development/University_Teams_Forge_Forward_in_NASA_Moon_Metal_Production_Challenge

Immer mehr Firmen beginnen sich für den Mond zu interessieren, um ihn in Zukunft kommerziell ausbeuten zu können (ISRO).
Auf der Erde kann dies nur sehr bedingt simuliert werden und so sind für die nahe Zukunft zahlreiche Unternehmungen geplant um erstmal zu erforschen was da wirklich alles für Eis und Regulit speziell am Südpol vorhanden ist (u.a. in kürze mit dem Nova-C Lander/Micro Nova Hopper von Intuitive Machines) um dann vor Ort anfangs mit relativ einfachen Testanlagen den Abbau zu versuchen. Später soll dann mal in großem Umfang Wasser, Sauerstoff und Metalle aus dem Mondboden gewonnen werden, um z.B. damit eine permanent bemannte Station aufzubauen.
Die Idee ist natürlich nicht neu, aber da sich jetzt auch die Industrie zunehmend zu engagieren beginnt, nimmt dies tatsächlich langsam Fahrt auf. Man könnte da eben irgendwann mal tatsächlich viel Geld mit verdienen und die internationale Konkurrenz schläft auch nicht, also ist auch Beeilung angesagt.

https://www.space.com/moon-mining-gains-momentum

Chinesische Wissenschaftler haben anhand von Proben aus Mars-Meteoriten aus einer Gruppe von sechs darin häufig vorkommenden Elementen (Eisen, Nickel, Calcium, Magnesium, Aluminium, Mangan) Katalysatoren synthetisiert, die es erlauben, aus Marsgestein direkt Sauerstoff zu gewinnen. Um aus den über 37 Millionen möglichen Katalysatorentypen die vielversprechendsten auszusuchen, setzten die Forscher KI ein. Die schematische Untersuchung aller Katalysatoren hätte über 2000 Jahre gedauert (5 h pro Probe); ein intelligentes Auswahlverfahren war also notwendig. 200 Katalysatoren wurden hergestellt, untersucht und ihre Wirksamkeit bei der Sauerstoffgewinnung verglichen.

https://www.newscientist.com/article/2402636-robotic-chemist-discovers-how-to-make-oxygen-from-martian-minerals/

Das ist das berühmte Analysegerät:


Bild: Chinesische Universität für Wissenschaft und Technik

Hier sind leichter lesbare Artikel zu dem Thema:
https://www.nature.com/articles/s44160-023-00424-1
https://www.nature.com/articles/d41586-023-03522-4

Bei der elektrokatalytischen Sauerstoffevolution geht es natürlich nicht nur um Sauerstoff, sondern auch um Wasserstoff:
https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/406945544

An der TU Braunschweig experimentiert ein internationales Team unter Mondbedingungen in einem Labor die Extraktion und Filterung von Wasser aus simuliertem Mondregolith.

https://magazin.tu-braunschweig.de/pi-post/wasser-aus-mondstaub-tests-erfolgreich-beendet/