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Roboter als Weltraum-Bergarbeiter

Automatisierter Abbau statt bemannter Missionen

Die bisherigen Forschungsmissionen dienen zwar auch der Vorbereitung auf bemannte Missionen. Doch bis sich tatsächlich Menschen auf die Reise in Regionen fern der Erde und jenseits des Mondes machen können, wird es noch ein oder zwei Jahrzehnte dauern. Die NASA plant, frühestens in den 2030er Jahren Menschen zum Mars zu schicken. Die Sicherheit und langfristige Versorgung der Astronauten auf solchen Missionen sind bis jetzt noch nicht ausreichend gewährleistet.

Künstlerische Darstellung von Bergbau-Robotern bei der Arbeit © NASA

Darum gelten bislang Sonden und Roboter als die besten Werkzeuge zum Asteroiden-Mining. Sie könnten Material direkt von der Oberfläche abtragen, was bei den metallischen Asteroiden einfach mit großen Magneten möglich wäre. Unter Staub und Geröll verborgenes Erz wäre mit passenden Bohrern erreichbar.

Eigenständige Roboter-Außenposten

Allerdings müssten diese Roboter technologisch so weit fortgeschritten sein, dass sie die Arbeit im industriellen Maßstab auch langfristig durchführen können. Die Einsätze von Forschungssonden sind normalerweise auf einen kurzen Zeitraum begrenzt, die Energieversorgung und Wartung spielen deshalb keine große Rolle. Minenroboter auf einem Asteroiden müssten dagegen selbständig regelrechte Bergbau-Außenposten im All aufrechterhalten, sich selbst oder gegenseitig reparieren und bestenfalls sogar aus gefördertem Metall weitere Arbeitskräfte bauen.

Doch zunächst müssten sie erst einmal zu einem passenden Asteroiden gelangen und dort landen. Und dies ist oft schwieriger, als man denkt: Nur die größten Brocken haben ausreichend Schwerkraft, um einen Lander an ihrer Oberfläche zu halten oder eine stabile Umlaufbahn zu ermöglichen. So konnte Hayabusa beispielsweise nicht um den Asteroiden Itokawa kreisen. Stattdessen musste die Sonde in dieselbe Umlaufbahn um die Sonne wie der Asteroid gebracht werden, um sich ihm nähern zu können.

Konzept einer Basis mit elektromagnetischem Katapult auf dem Mond © NASA

Leichter Start dank niedriger Asteroiden-Schwerkraft

Die niedrige Schwerkraft hat jedoch auch gewaltige Vorteile: Haben Roboter erst einmal mit der Arbeit auf einem Asteroiden begonnen, ist der Abtransport des gewonnenen Materials leicht. Sofern das Gestein nicht gleich vor Ort aufgearbeitet und Metall daraus gewonnen wird, könnten geförderte Erze wie in raketengetriebenen Frachtzügen zur Erde, zum Mond oder zu anderen Außenposten oder Kolonien befördert werden.

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Andere Vorschläge verzichten völlig auf den Transport in Raumfahrzeugen: Stattdessen könnten Erz und Metalle auch mit einer Art elektromagnetischem Katapult befördert werden. Darin wird die Fracht ähnlich wie bei einer Magnetschwebahn beschleunigt und gezielt ins All geschossen. Um sich nicht völlig auf richtiges Zielen zu verlassen, könnten die „Frachtpakete“ Steuerdüsen für spätere Kurskorrekturen erhalten. Auf der Erde machen vergleichsweise hohe Schwerkraft und die dichte Atmosphäre dieses Konzept unbrauchbar für Raketenstarts. Doch auf dem Mond oder einem größeren Asteroiden sind solche Einrichtungen vorstellbar.

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Ansgar Kretschmer
Stand: 04.12.2015

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In den Schlagzeilen

Inhalt des Dossiers

Bergbau im Weltall
Asteroiden-Mining als Rohstoffquelle

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