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Science
09/30/2019

Wasser in Asteroiden kann Treibstoff für Raumschiffe liefern

Das Starten und Landen auf Asteroiden ist deutlich einfacher als auf dem Mond. Das könnte auch Weltraumschrott reduzieren.

von Franziska Bechtold

Der Mond gilt bisher als wichtigste Zwischenstation, um zukünftig Raumschiffe auf dem Weg zu anderen Planeten mit Treibstoff zu versorgen. Wissenschaftler schätzen aber, dass etwa 1000 Asteroiden genug Wasservorkommen besitzen, um ebenfalls als Tankstelle zu dienen. Zwischen 26 und 80 Asteroiden hätten eine Mindestlänge von einem Kilometer. Das sei genug, um Satelliten und Raumschiffe darauf landen zu lassen.

Mining möglich machen

Eine Studie vom Dezember 2018 schätzt die Vorkommen auf 400 bis 12.000 Milliarden Liter Wasser. Damit übersteigen diese Vorkommen jene an den Polen des Mondes deutlich. Nun gilt es, eine einfache Lösung für den Abbau des Wassers zu finden, damit Satelliten und Raumschiffe die Vorkommen auch nutzen können. Die Wasservorkommen auf Asteroiden sind in Mineralien gebunden.

Satelliten, die sich derzeit in der Erdumlaufbahn befinden, könnten so ihre Tanks wieder auffüllen. Momentan werden sie zu totem Material, also Weltraumschrott, sobald ihre Tanks leer sind. Damit nicht permanent neue Satelliten in die ohnehin voller werdende Erdumlaufbahn geschossen werden, könnte durch das Auftanken die Lebenszeit der Himmelskörper verlängert werden.

Auch Raumschiffe könnten zukünftig so betankt werden. Studienleiter Andrew Rivkin sagte gegenüber Space.com, die Landung auf und der Start von einem Asteroiden benötige hundert Mal weniger Antriebskraft und Energie als auf dem Mond. Es müsse keine Schwerkraft überwunden werden, was mehr Energie benötige. Damit verbrauche man auch für das Betanken auf Asteroiden, die weiter entfernt sind als der Mond, weniger Treibstoff

Wasserstoff oder Wasserdampf

Voraussetzung ist ein Raketenantrieb, der flüssigen Wasserstoff nutzt. Beim Abbau des Wassers auf Asteroiden müsste dieses also noch in Wasserstoff umgewandelt werden. Das kleine Prototyp-Raumschiff "WINE" (Word is not enough), das derzeit an der Universität Florida entwickelt wird, könnte diesen Prozess umgehen, denn es nutzt einen Dampfantrieb. So könnte es von Asteroid zu Asteroid reisen, indem es die Wasservorkommen anzapft und verdampft. 

Tank-Systeme bereits in Entwicklung

Systeme, die das Betanken von Satelliten im Weltraum ermöglichen, werden derzeit unter anderem vom Start-up Orbit Fab entwickelt. Sie konnten im Juli bereits in einem erfolgreichen Test ihrer Transfer-Technologie die ISS mit Wasser betanken. Die NASA arbeitet an einem ähnlichen Konzept, das Roboter-Tankwarte dazu nutzen will, künftig Satelliten aufzutanken. In Kombination mit einer Methode, die Wasser von Asteroiden abbauen kann, könnten Satelliten künftig im All neu betankt werden.

Das Raumschiff OSIRIS-REx hatte auf einer zweijährigen Expedition Proben des Asteroiden Benno zur Analyse entnehmen können. Die NASA konnte daraufhin erstmals Wasservorkommen auf einem Asteroiden nachweisen. Japanische Forscher konnten diese Funde im Dezember 2018 mit Infrarot-Screenings des Satelliten Akari bestätigen. Das befeuerte die These, dass Asteroiden für Wasservorkommen auf der Erde und anderen Planeten verantwortlich sind.