Rückkehr zum Mond

Aus den 200 Millionen Tonnen (kannst du die Zahl noch belegen?) werden bei einer Oberfläche von 37 932 330 km² im Mittel ca. 5t Wasser pro Quadratkilometer. Dieser Wert wird lokal wahrscheinlich stark schwanken, u.a. an den dunklen/kalten Polen und auch welches "Wasser" man wo findet.

Aber es stellt sich die Frage: Wieviele Quadratkilometer kann der Mensch denn auf dem Mond erschließen, um sinnvolle Mengen Wasser abbauen zu können?
Am Ende konzentriert sich diese Idee wohl doch wieder nur auf die wenigen ewig kalten Stellen, wo man auf größere Konzentrationen (aber nur einen Bruchtteil der Gesamtmenge) hoffen kann.

Nach allen heutigen Erkenntnissen, ist das aber kein festes, kompaktes Wassereis, in dem man einfach bohrt und Blöcke heruasschneidet. Wasser (oder auch nur Bestandteile von Wasser wie H⁺ und OH^-) sind dort über die gesamten Oberfläche im Regolith verteilt. Das zeigen die heutigen Daten. Das "abzubauen" ist deutlich aufwändiger als, bspw., ein Kohletagebau auf der Erde, und der muss schon enorme Mengen Boden bewegen. Ob dieses "Wasser" erschließbar ist, muss man doch anzweifeln.

Das beruht auf veralteten Daten. Nach Radarbildern der indischen Raumsonde Chandrayaan 1 zu urteilen befindet sich in den permanent dunklen Kratern z.T. fast pures Wassereis in mehreren Meter dicken Schichten.

Und selbst wenn das Regolith nur 10%-20% Wasseranteil hätte, so könnte man nach Art eines Kohletagebaus das Regolith fördern und dann das Wasser mit Hilfe von Sonnenlicht gasförmig machen, sammeln und weiter verarbeiten.

Man müsste auf jeden Fall mal einen Rover oder ein paar Astronauten dort hin schicken, um zu schauen, wie es dort genau aussieht.


Quelle:

http://news.bbc.co.uk/2/hi/8544635.stm

Ich korrigiere meine Zahlen. 600 Millionen Tonnen in den Kratern, die von der Sonde mit Radar untersucht worden.

Das sind keine veralteten Daten, sondern einfach andere, globale. Die wurden im letzten Jahr von NASA veröffentlicht, als sie Messungen von 3 verschiedenen Sonden kombiniert haben.

Aber, du hast Recht, wir werden es erst genau wissen, wenn mal ein Lander in den Kratern war.

Muß es denn unbedingt ein Tagebau sein? Da muß ich immer an unsere  Kohletagebaue denken mit
ihren Riesiegen Baggern und sowas auf dem Mond errichten? Kosten?

Ich weiß ja nicht wie dick überall die Wasserhaltigen Regolithschichten  sind,
aber man könnte die ja auch per Bohrung erreichen (wie man auch im Meer 
nach Öl bohrt, ein Stück vertikal nach unten und dann Sternförmig  horizontal),
dann müßte man an verschiedenen Stellen Heizelemente plazieren so das das  Gestein dort dann
sozusagen ausgast, was man dann über die Hauptbohung auffangen kann in  Druckbehälter leiten
wo es dann verflüssigt. Auf diese Weise könnte man nicht nur Wasser  sondern auch evtl. andere
Gase freisetzen die im Gestein gespeichert sind.

Wenn eine Stelle erschöpft ist, kann man auf ein neues Feld ausweichen  oder durch weitere
Zweigbohrungen das Feld erweitern.

Würde ich mir jetzt mal einfacher vorstellen als da nen Riesen Tagebau  aufzumachen,
weil man bei weiten nicht solche Gesteinsmassen bewegen muß.

Auf diese Weise könnte man nicht nur Wasser  sondern auch evtl. andere
Gase freisetzen die im Gestein gespeichert sind.

Z.b. Methan und Stickoxide Dann dürfen die Astronauten aber nicht in der Nähe des Auffangbehälters rauchen

Da die Suchfunktion zu dem Thema nichts gebracht hat, poste ich etwas, was womöglich hier noch nicht erwähnt wurde. Auch wenn es um Ankündigungen aus 2011 geht. Denke auch in diesem Thread passt es noch am besten.

Der Baumaschinenriese Caterpillar kooperiert mit der NASA. Für was? Baumaschinen für den Mond!
http://www.nasa.gov/offices/ipp/centers/jsc/news/Nasa_Caterpillar.html

Konkret geht es dabei um Maschinen für Erdbewegungen (oder in diesem Fall Regolithbewegung) und um Konstruktionsmaschinen (wohl Kräne und ähnliches gemeint).

Darüberhinaus haben NASA und Caterpillar verschiedene andere Programme am laufen, bei denen es vor allem um Steuerung von Maschinen / Rovern geht usw.

http://www.caterpillar.com/innovation/research-and-development/partnerships/NASA

EDIT: Hier sogar noch ein Video:

NASA

Interessant. In gewisserweise entspricht diesen Konzept den frühen VSE Plänen (die tomtom vor kurzem mal gepostet hat), welche leider durch die Mars Lobby zunichte gemacht worden sind.

http://www.spudislunarresources.com/Papers/The%20Vision%20and%20the%20Mission.pdf

Es ist eine Schritt für Schritt Lösung, die mir persönlich gefällt. Hätte GSC so ein Konzept vorgestellt, wäre ich begeistert gewesen.

So bleibt es leider vorerst nur eine interessante Idee.

Wer sind oder was ist "die Mars-Lobby"?

ESAS war das Problem, nicht die Mars-Lobby. Daraus wurde dann das Constellationprogramm gezimmert mit dem heute bekannten Resultaten.
http://www.nasa.gov/exploration/news/ESAS_report.html

Laut einigen NSF-Posts hat man bei der USAF die NASA erstmal kräftig ausgelacht als dieses Konzept bekannt wurde:
http://forum.nasaspaceflight.com/index.php?topic=9460.msg629636#msg629636

@Marslobby: Nun ja, so hat es zumindestens Spudis gedeutet.
@tobi: Ich hab jetzt in den Bericht nur kurz reingesehen, aber kann man davon ausgehen, daß die NASA (mal wieder) ein völlig überfrachtetes Konzept vorgestellt hat?

@Marslobby: Nun ja, so hat es zumindestens Spudis gedeutet.
@tobi: Ich hab jetzt in den Bericht nur kurz reingesehen, aber kann man davon ausgehen, daß die NASA (mal wieder) ein völlig überfrachtetes Konzept vorgestellt hat?

Marslobby :p

Es sollte mal überhaupt eine Lobby geben, die sich (erfolgreich) für ein Ziel im Weltraum einsetzt. Wohin ist doch egal.

...und ich dachte die NASA ist in den USA soetwas wie ein "Heiligtum" - und wird von allen anderen Behörden geschätzt.
Aber wieso genau wurde denn das Constellation-Programm eingestellt. Nur wegen den Kosten - welche von Obama als zu hoch beziffert wurden!?
Oder gab es auch Probleme bezüglich der technischen Umsetzbarkeit und/oder einer fehlenden Interesse seitens der Regierung oder gar der Bevölkerung?
Ich wünschte für solche Programme würden alle Raumfahrtbehörden der ganzen Welt zusammenarbeiten, um sich u. A. die Kosten zu teilen. Dann würde eine technischer Quantensprung garnicht so abwegig. Die Forschung würde auch weiter voran schreiten und es würde sich alles schneller entwickeln, sodass wir schon in ein paar Jahren evtl. interstellare Reisen tätigen könnten.

...und ich dachte die NASA ist in den USA soetwas wie ein "Heiligtum" - und wird von allen anderen Behörden geschätzt.

Schön wärs. Das ist leider vollkommen anders.

Nur wegen den Kosten - welche von Obama als zu hoch beziffert wurden!?
Oder gab es auch Probleme bezüglich der technischen Umsetzbarkeit und/oder einer fehlenden Interesse seitens der Regierung oder gar der Bevölkerung?

Mit dem vorhanden Budget war eine Umsetzung realistisch betrachtet nicht möglich. Hinreichendes öffentliches oder politisches Interesse, daran etwas zu ändern gab es nicht. Und es wäre dabei nur um wenige Milliarden pro Jahr gegangen - also wenige Promille des Verteidigungsbudgets oder auch einen ähnlichen Bruchteil der staatlichen amerikanischen Neuverschuldung.

Guten Morgen,

ich habe unsere Grundsatzdiskussion in die bemannte Raumfahrt verschoben:
https://forum.raumfahrer.net/index.php?topic=11493.msg245148#msg245148

Mal schauen wo die Moderatoren sie dort weiter einordnen ...

bitte nochmal Link - da dieser nicht funktioniert (wahrscheinlich weiter verschoben worden)
DANKE!

EDIT: HAT SICH ERLEIDGT! DANKE 

Die NASA werkelt an einem Abbaurobotter für den Mond, der "jahrelang täglich 16 Stunden" zuverlässig seine Arbeit verrichten kann. Das Design enthält neue Ideen, die ich bisher so noch nicht gesehen habe. Neben einem Rumpf (derzeit mit Ketten, vielleicht aber später mit Rädern) hat der Roboter vorne und hinten bewegliche Ausleger mit Abbautrommeln. Durch die Beweglichkeit der Ausleger kann er sich aufrichten, laufen, über  Hindernisse klettern, sich selber umdrehen wenn er umgefallen ist oder Sand abschütteln will, usw.
Neu sind die 4 Abbautrommeln an jedem Arm, die sich immer abwechselnd in die entgegengesetzte Richtung drehen. Dadurch braucht man keinen sehr schweren Roboter um genügend Gegengewicht beim Schaufeln zu haben (auf Himmelskörpern mit geringer Anziehungskraft ist dies ein schwieriges Thema).
Die Trommeln sind innen hohl und nehmen das Abbaumaterial beim Transport auf. Zum Entladen richtet sich der Roboter wie ein Z auf und lässt die Trommeln in die andere Richtung rotieren.
Der Roboter wiegt ca. 50kg und und soll mit jeder Ladung ungefär 20kg Material transportieren können.

http://www.nasa.gov/topics/technology/features/RASSOR.html

Zur Energieversorgung wird leider keine Angabe gemacht. Ich vermute Baterien, die an der Ausladestation immer wieder geladen werden.

Zur Energieversorgung wird leider keine Angabe gemacht. Ich vermute Baterien, die an der Ausladestation immer wieder geladen werden.

Irgendwie finde ich Akkus nicht besonders geeignet...

1) man muss extra eine Ladestation bauen. Da könnte man die Solarzellen auch gleich auf sen Roboter setzen.

2) was, wenn ihm die Energie ausgeht, kurz vor der lunaren Nacht? Dann ist er des Todes, wie seinerzeit Spirit.
Dann müsste ein Mensch hinfahren und ihn aufladen/Akkus tauschen.  Wenn er selber Solarzellen draufhat, dann kann er sich (wenigstens langsam) in so einem Notfall wieder selbst aufladen.

Aber würde das auch reichen? Der Mars-Rover Spirit ist schließlich auch eingefroren, und so eine Mondnacht ist lang, kalt und dunkel. Außerdem reden wir nicht über ein Leichtgewicht, das Forschung betreibt, sondern über ein Bergbaugerät, das große Massen bewegen soll. Die benötigte Energiemenge für den Betrieb sollte erheblich größer sein, und die wird man vermutlich mit am Rover befestigten Solarzellen nicht decken können.

Ich denke auch, dass man mit Solarzellen nicht die nötige Energiemenge zusammenbekommt. Ein RTG kommt nicht in Frage, so viele gibt es ja nicht, um sie einfach an jeden "Bagger" zu schrauben. Eine Ladestation erscheint mir praktikabel, die kann ja gleich in der Materialverarbeitungsstaion integriert sein, die braucht ja auch viel Strom. Ein Hinweis auf dieses Aufladen geben die 16h Einsatzdauer am Tag, der Rest könnte Ladezeit sein.
Natürlich hat man dann das Risiko immer schnell genug wieder an der Ladestation sein zu müssen. Aber man wird da mit sehr großen Reserven hantieren, es sind ja auch keine kilometerlangen Ausflüge geplant.

Ich denke das man ertsmal mit einer Ladestation hinkommt es soll ja erstmal zu Testzwecken sein und nicht gleich eine Mondbasis aus dem Ressorsen gebaut werden

So ein System währe auch für eine bemannte Marsmission Sinvoll oder sogar Unverzichtbar

Natürlich hat man dann das Risiko immer schnell genug wieder an der Ladestation sein zu müssen.

Wenn man mehrere solche Roboter gleichzeitig einsetzen würde, dann würde man sicher auch an die Möglichkeit einer gegenseitigen Hilfestellung denken. Eine interessante Aufgabe, scheint mir, denn dann braucht so ein Ding auch so etwas wie "Selbst-Bewußtsein", um sich je nach Gefährdungslage für Hilfe oder Rettung des eigenen Blechkastens zu entscheiden.

Damit wir uns Bauweise und Funktion besser vorstellen können, sind wohl doch ein paar Bilder hilfreich:

   
Photo credit: NASA

Dabei wird auch klar, dass hier Solarzellen völlig ungeeignet oder gar unmöglich sind.
Fahrt und Arbeit der Roboter wird eine sehr staubige Angelegenheit sein, für optische Geräte völlig ungeeignet.

Bei einem 50 kg Gerät dürfte es sich wohl auch erst mal um einen Technologie-Demonstrator handeln.
Aber die Frage nach der Energieversorgung ist dennoch interessant.
Vielleicht wäre hier ein RTG geeignet.

Dieser Roboter soll ja auch keine Mondbasis bauen.
Aber er könnte vielleicht Rohstoffe für die Versorgung von Raumfahrern mit Wasser und Sauerstoff, sowie zur Treibstoff-Produktion beschaffen.
Genau das müssen die nächsten Schritte sein, sonst kommen wir nie zum Mars!

Wenn man eine Mondbasis baut, dann braucht man auch "Baumaschinen" um einen befestigten Landeplatz vorzubereiten / zu bauen. Die Surveyor-Sonde wurde vom Apollo 12-LM quasi gesandstrahlt ... das sollte man bei einem Landeplatz einer Basis vermeiden 

Wenn man eine Mondbasis baut, dann braucht man auch "Baumaschinen" um einen befestigten Landeplatz vorzubereiten / zu bauen. Die Surveyor-Sonde wurde vom Apollo 12-LM quasi gesandstrahlt ... das sollte man bei einem Landeplatz einer Basis vermeiden 

Da erinnere ich gerne nochmal an die Mikrowellentechnologie die wir hier im Forum vor einiger Zeit schon mal hatten, mit der man Mondregolith zu Glas schmelzen kann. Mit ausreichend elektrischer Leistung kann man damit alles mögliche machen, von Ziegel backen bis zu Straßen/Landeplätze befestigen.

Die ESA untersucht gerade die Machbarkeit von 3D-geprinteten Mondbasen aus lokalen Material. Dies würde natürlich den logistischen Aufwand für eine Basis verringern. Für die Untersuchung ist man eine Partnerschaft mit Foster und Partners eingegangen. Es wird eine Kupeldesign verfolgt, in dem man Schutz vor Micrometeoriten und der Strahlung hat. Die Kuple wird mit einem AufblasbarenModul von ihnen verkleidet.


http://www.esa.int/Our_Activities/Technology/Building_a_lunar_base_with_3D_printing