Illustration eines Photobioreaktors auf Basis von Cyanobakterien als Teil eines biologischen Lebenserhaltungssystems einer Mars-Station. (Copyright: Joris Wegner / ZARM, Universität Bremen)

Testanlage für extraterrestrische Lebenserhaltungssysteme

Modell-Habitat am ZARM ermöglicht Langzeittests für Lebenserhaltungssysteme, die auf Mond und Mars zum Einsatz kommen sollen.

Das „Moon and Mars Base Analog“ (MaMBA) ist ein Konzept für ein extraterrestrisches Habitat, welches am Zentrum für angewandte Raumfahrttechnologie und Mikrogravitation (ZARM) an der Universität Bremen entwickelt wurde. Das langfristige Ziel des MaMBA-Projekts ist es, einen technologisch funktionierenden Prototypen für eine Basis auf dem Mond oder Mars zu entwickeln und zu konstruieren. Dabei ist ein wesentlicher Aspekt die Integration eines bioregenerativen Lebenserhaltungssystems (bioregenerative life support system, BLSS) und dessen Erprobung unter realistischen Bedingungen. Insbesondere eine Langzeitmission zum Mars wird ein BLSS mit einer extrem hohen Zuverlässigkeit benötigen, die ohne umfangreiche Tests weit im Vorfeld der Mission kaum zu erreichen ist.

Aktuell gibt es festgelegte Standards zum Vergleich verschiedener BLSS, die sich stark auf technologische Aspekte konzentrieren. Wichtig ist beispielsweise die Masse des Systems, welche sich stark auf die Transportkosten auswirkt oder der maximale Stromverbrauch, Zeitaufwand für die Crew was Wartung und Bedienung angeht und natürlich spielen auch Sicherheitsrisiken, Systemzuverlässigkeit und Nachhaltigkeitsaspekte eine Rolle. Diese Standards sollten durch Einrichtungen ergänzt werden, die BLSS-Prototypen grundsätzlich in diesen Punkten konkret miteinander vergleichen, sowie auf weitere Punkte untersuchen und optimieren können, die sich durch die humanen Aspekte einer Mond- oder Marsmission ergeben.  Beispielsweise im Hinblick auf ihre Anforderungen an Logistik, Ausbildung der Crew, Regeneration nach einem Ausfall oder einer Kontamination. Test-Einrichtungen dieser Art waren jedoch bisher nicht vorhanden.

In einer gemeinsamen wissenschaftlichen Veröffentlichung der beiden ZARM Forschenden, Christiane Heinicke, Leiterin des „Moon and Mars Base Analog“ (MAMBA) und Cyprien Verseux, Leiter des Labors für angewandte Weltraum-Mikrobiologie (LASM) werden das MaMBA-Modul und seine potenziellen Einsatzmöglichkeiten vorgestellt, die dazu beitragen können, diese Lücke zu schließen. Ein BLSS kann im Rahmen einer Kooperation in das bereits existierende MaMBA-Modell eingebaut und über mehrere Monate hinweg ausgiebig getestet werden.

Link zur Publikation: https://authors.elsevier.com/sd/article/S2214-5524(22)00066-9

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