Laut den Forschern könnten die Ergebnisse dabei helfen, vorherzusagen, wie ein solcher Ziegel über 5, 10 oder sogar 20 Jahre auf der Mondoberfläche altert – und damit Chinas Vision des "Guanghan-Palastes" ein Stück näher an die Realität rückt.
China ist seinem Ziel, eine Infrastruktur auf dem Mond zu errichten, einen Schritt nähergekommen.
Der erste Satz experimenteller "Mondbodensteine" kehrte zur Erde zurück, nachdem er ein Jahr lang an Bord der chinesischen Raumstation den extremen Bedingungen des Weltraums ausgesetzt war.
Die speziell angefertigten Blöcke landeten letzte Woche zusammen mit drei Astronauten der Shenzhou-21-Mission, die sechs Monate im All verbrachten. Erste Untersuchungen zeigen, dass die Proben das Jahr in der Umlaufbahn überraschend gut überstanden haben – ein vielversprechender Beleg dafür, dass künftige Mondkonstruktionen grundsätzlich möglich sind.
"Als wir den Deckel öffneten, stellten wir fest, dass die Proben in einwandfreiem Zustand waren. Es gab keine Dellen, Löcher oder sonstigen sichtbaren Schäden, wie wir sie durch Meteoriteneinschläge oder Weltraummüll befürchtet hatten", so Zhou Yan, Professor an der Huazhong University of Science and Technology in Wuhan.
"Außerdem sahen ihre Farben etwas heller aus als zuvor. Es sind weitere Untersuchungen erforderlich, um den Grund dafür herauszufinden", fügte er hinzu.
Die 34 zurückgegebenen Blöcke, die jeweils etwa 100 Gramm wiegen, bestehen aus Materialien, die die Zusammensetzung des Mondregoliths nachahmen.
Sie wurden durch Heißpressen, elektromagnetische Induktion und Mikrowellensintern verdichtet – Verfahren, die den Steinen eine Druckfestigkeit verleihen, die etwa dreimal so hoch ist wie bei herkömmlichen Ziegeln. Damit eignen sie sich besonders gut für die extremen Bedingungen im Weltraum.
Könnten diese winzigen Ziegel Chinas Mondambitionen vorantreiben?
"Einige der Proben, die wir in den Weltraum geschickt haben, waren vollständig, während andere 45-Grad-symmetrische Nähte hatten, die wir im Voraus eingebracht haben. So wollten wir sehen, wie sich ihre mechanischen Eigenschaften nach einem Jahr auf der Raumstation verändern", erklärte Qin Yiheng, ein an dem Projekt beteiligter Student der Universität.
Neben der mechanischen Festigkeit wird auch das thermische Verhalten sowie die Strahlungsbeständigkeit der Ziegel nach längerer Exposition untersucht. Eine parallele Kontrollgruppe auf der Erde hilft den Forschern, genau festzustellen, wie die Bedingungen im Weltraum das Material beeinflussen.
"Nach der Rückkehr der dritten Gruppe von Proben können wir durch weitere horizontale Vergleiche möglicherweise ein Muster erkennen und schließlich ein Modell entwickeln, mit dem wir vorhersagen können, wie die Ziegel nach fünf, zehn oder zwanzig Jahren aussehen werden. Mit dieser Analyse könnten wir sogar mögliche Veränderungen auf der Mondoberfläche abschätzen", fügte Zhou hinzu.
Chinas Mondprogramm zielt darauf ab, bis 2030 Astronauten auf dem Mond zu landen und bis 2035 eine Basisversion der geplanten Internationalen Mondforschungsstation zu errichten. Um die enormen Kosten für den Transport von Materialien von der Erde zu reduzieren, plant das Land, weitgehend auf lokale Ressourcen wie Mondboden, Sonnenenergie und Oberflächenmineralien zurückzugreifen.