Robert Klatt
Mondregolith hat einen hohen Wasserstoffgehalt. Es kann deshalb verwendet werden, um auf dem Erdtrabanten Wasser zu gewinnen.
Ningbo (China). Die China National Space Administration (CNCA) hat kürzlich angekündigt, dass das Land bis 2050 eine große, multifunktionale Mondbasis errichten möchte, in der permanente Astronauten leben sollen. Forscher des Ningbo Institute of Materials Technology and Engineering (NIMTE) der Chinesischen Akademie der Wissenschaften (CAS) um Wang Junqiang haben nun im Fachmagazin The Innovation eine Studie publiziert, die zeigt, wie die Menschen auf dem Mond mit Wasser versorgt werden könnten.
Laut den Wissenschaftlern haben bereits frühere Mondmissionen demonstriert, dass die permanent beschatteten Gebiete sowie der Nord- und Südpol des Erdtrabanten Eis enthalten. Der Wassergehalt des Mondregoliths liegt jedoch nur zwischen 0,0001 und 0,02 Prozent.
Analysen von mitgebrachten Gestein der chinesischen Chang'e-5-Mission haben aber ergeben, dass das Mondregolith viel Wasserstoff enthält, weil es seit Milliarden von Jahren von Sonnenwinden bestrahlt wird. Wenn man den Boden stark erhitzt, reagieren der enthaltene Wasserstoff und die Eisenoxide, wobei Wasser und elementares Eisen entstehen. Bei Temperaturen von über 1.000 Grad Celsius schmilzt das Mondregolith und Wasser tritt als Dampf aus. Ein Gramm Mondregolith gibt zwischen 51 und 76 Milligramm Wasser frei.
„Mit anderen Worten: 1 Tonne Mondregolith kann mehr als 50 Kilogramm Wasser erzeugen, was den täglichen Trinkwasserbedarf von 50 Menschen decken kann.“
Die Wissenschaftler haben für ihre Studie den Wasserstoffgehalt der unterschiedlichen Mondmineralien analysiert. Am höchsten ist der Wasserstoffgehalt bei lunare Ilmenit (FeTiO3), eines der fünf Primärmineralen des Mondregoliths.
Eine Analyse der atomaren Struktur des Minerals zeigt, dass die atomaren Abstände durch den hohen Wasserstoffanteil deutlich größer sind als bei Ilmenit auf der Erde. Dies liegt an sogenannten Sub-Nano-Tunneln, die beim lunaren Ilmenit dafür sorgen, dass viele Wasserstoffatome aus den Sonnenwinden absorbiert werden.
The Innovation, doi: 10.1016/j.xinn.2024.100690
