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Wenn wir jemals Stützpunkte auf dem Mond für eine langfristige oder sogar kurzfristige menschliche Besiedlung errichten wollen, müssen wir die Probleme der Strahlung von kosmischen Strahlen und Sonneneruptionen überwinden. Kürzlich hat eine Gruppe von Studenten der North Carolina State University möglicherweise beide Probleme gelöst, indem sie eine „Decke“ entwickelt hat, die Mondaußenposten abdeckt, um Astronauten vor Strahlung zu schützen und gleichzeitig Strom zu erzeugen und zu speichern.
Weltraumstrahlung ist seit langem als Problem für Mondforscher bekannt. Die Apollo-Astronauten hatten wenig Schutz, waren aber nur kurze Zeit auf dem Mond. Die NASA hofft, bis 2020 für längere Einsätze zum Mond zurückzukehren und schließlich einen Mondaußenposten zu bauen.
Die kosmischen Strahlen sind selbst schlimm genug, aber wenn sie auf Materie treffen, produzieren sie auch einen gefährlichen Sprühnebel aus Sekundärpartikeln, der beim Eindringen in menschliches Fleisch die DNA schädigen und das Risiko für Krebs und andere Krankheiten erhöhen kann.
Michael Sieber, Ryan Boyle und Anne Tomasevich, alle Absolventen des Textilingenieurprogramms bei NC State, haben ein Design entwickelt, das als „Mond-Texshield“ bezeichnet wird. Die deckenartige Abdeckung besteht aus einem leichten Polymermaterial mit einer Strahlenschutzschicht, die die Strahlung ablenkt oder absorbiert, sodass Astronauten nur einer sicheren Menge ausgesetzt sind. Die äußerste Oberfläche der Abschirmung enthält eine Schicht aus Solarzellen zur Stromerzeugung, die durch Schichten aus strahlungsabsorbierenden Materialien unterstützt wird. Die Vorteile der bei der Konstruktion verwendeten Materialien umfassen Flexibilität, große Oberfläche, einfache Transportmöglichkeiten, einfache Konstruktion und die Fähigkeit, mehrere Schichten unabhängiger funktioneller Stoffe zu haben.
Das Design der Studenten wurde von einer Gruppe von Branchenexperten geprüft und als einer von 10 abstrakten Finalisten des RASC-AL-Wettbewerbs (Revolutionary Aerospace Systems Concepts Academic Linkage) ausgewählt. Dieser Wettbewerb wird von der NASA und dem National Institute of Aerospace gesponsert und fordert Universitätsstudenten auf, darüber nachzudenken, welchen Bedingungen Astronauten bei ihrer Rückkehr zum Mond ausgesetzt sind, und dann Projekte zu entwerfen, die Teil der eigentlichen Monderkundung werden könnten.
„Bei der Entwicklung dieser Außenpostenabdeckung mussten wir viele Faktoren berücksichtigen - nicht nur den Schutz vor Strahlung“, sagt Sieber. "Das Produkt musste so leicht wie möglich sein, damit es auf das Transportmodul passt, und von einer Mindestanzahl von Astronauten für den sofortigen Einsatz nach der Landung auf dem Mond problemlos aufgestellt werden können."
„An diesen Hindernissen verschaffen uns unsere Kenntnisse der Textileigenschaften einen Vorteil“, fügte Dr. Warren Jasper, Professor für Textiltechnik und Berater des Projekts, hinzu. "Dies ist ein Wettbewerb, der sich an Studenten der Luft- und Raumfahrttechnik richtet. Wir kennen jedoch die Eigenschaften verschiedener Textilmaterialien und erhalten so einen einzigartigen Einblick in die Behebung einiger dieser Probleme."
Die Studenten werden ihr Mond-Texshield auf dem RASC-AL-Forum 2009 vom 1. bis 3. Juni in Cocoa Beach, Florida, vorstellen. Das Projekt wird von einem Lenkungsausschuss beurteilt, der sich aus Experten der NASA, der Industrie und der Universitäten zusammensetzt.
"Wir sind uns nicht einmal sicher, wie hoch der Preis für den ersten Platz ist - aber das war uns nicht wichtig", sagt Sieber. "Wir haben das, was wir während unserer College-Karriere gelernt haben, genutzt und konnten diese Logik anwenden, um eine Lösung für ein reales Problem zu finden." Das ist cool für uns. “
Quelle: North Caroline State University
