MÜNCHEN (IT BOLTWISE) – Chinesische Forscher haben eine Methode entwickelt, um Wasser aus dem Mondboden zu gewinnen. Zukünftig könnten damit etwa 50 Liter Wasser aus einer Tonne Mondregolith gewonnen werden, was die zukünftige Mondforschung maßgeblich beeinflussen könnte.
Eine chinesische Forschungsgruppe hat auf Basis der Ergebnisse der Chang’e-5-Mission eine innovative Methode zur Wasserproduktion auf dem Mond entwickelt. Die Mission brachte 1.731 Gramm Mondproben zur Erde, die neue Einblicke in die Zusammensetzung des Mondbodens ermöglichten. Frühere Forschungen haben gezeigt, dass am Nord- und Südpol des Mondes sowie in den ständig beschatteten Regionen natürliches Eis existiert. Der Wassergehalt in den Mondmineralien ist jedoch sehr gering und liegt laut dem Ningbo Institute of Materials Technology and Engineering (NIMTE) der Chinesischen Akademie der Wissenschaften (CAS) zwischen 0,0001 und 0,02 Prozent.
Basierend auf den Chang’e-5-Proben führten die Forscher Studien zu verschiedenen Mondmineralien durch. Dabei stellten sie fest, dass der Sonnenwind die Mondmineralien über Milliarden von Jahren bestrahlt hat, was zur Speicherung von Wasserstoff in diesen Mineralien führte.
Die Forscher fanden heraus, dass durch das Erhitzen des Mondbodens auf hohe Temperaturen der gespeicherte Wasserstoff mit den Eisenoxiden in den Mineralien reagiert und dabei Wasser produziert. Wird der Mondboden auf Temperaturen über 1.000 Grad Celsius erhitzt, beginnt er zu schmelzen und setzt das entstandene Wasser als Dampf frei.
Aus einem Gramm Mondregolith können so 51 bis 76 Milligramm Wasser erzeugt werden. „Das bedeutet, dass eine Tonne Mondregolith über 50 Kilogramm Wasser produzieren kann, was den täglichen Trinkwasserbedarf von 50 Menschen decken könnte“, erklärte Wang Junqiang vom NIMTE in einer Pressemitteilung.
Ilmenit, ein Mineral, das auf dem Mond reichlich vorhanden ist, zeigte sich als besonders effektiv in der Wasserproduktion. Es gehört zu den fünf Primärmineralen des Mondbodens und enthält die höchste Menge an durch den Sonnenwind eingebrachtem Wasserstoff. Weitere Untersuchungen der atomaren Struktur des lunaren Ilmenits ergaben, dass seine Struktur viele Sub-Nano-Tunnel aufweist, die Wasserstoff aus dem Sonnenwind aufnehmen und speichern können.
Interessanterweise kann sich Wasser bereits bei Temperaturen von 200 Grad Celsius bilden, je nach den Bedingungen auf dem Mond. Diese Erkenntnis könnte die unterschiedliche Verteilung von Wasserstoff auf dem Mond erklären, da die äquatorialen Regionen stärker vom Sonnenwind bestrahlt werden und somit mehr Wasserstoff verlieren.
Die Studie zu diesen bahnbrechenden Erkenntnissen wurde am 17. August 2024 in der Fachzeitschrift The Innovation veröffentlicht. Die Entdeckung könnte zukünftige bemannte Mondmissionen und die langfristige Mondbesiedlung erheblich beeinflussen, da sie eine neue, effiziente Methode zur Wassergewinnung auf dem Mond bietet.
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