Bauteile für die Sauerstoffproduktion auf dem Mars

Das Ziel ist ehrgeizig: Eine Sauerstofffabrik auf dem Mars soll bemannte Expeditionen auf den roten Planeten möglich machen. Jetzt ist der Nasa-Rover „Perseverance“ mit Metall-Bauteilen von Plansee für die Sauerstofferzeugung auf dem Mars gelandet.


Bild: OxEon, Plansee Group

Warum die Sauerstoffversorgung das A und O einer bemannten Expedition zum Mars ist, hat Andy Weir in seinem wissenschaftlich fundierten Roman und Bestseller „Der Marsianer“ beschrieben: Nach einem Sandsturm muss eine Marsmission abgebrochen werden. Ein Techniker bleibt aufgrund eines tragischen Unfalls auf dem Mars zurück und versucht, auf dem Mars zu überleben, bis die nächste Expedition eintrifft.  

Das Wichtigste, was Marc Watney zum Überleben nutzt, ist ein ursprünglich als „Treibstoff-Generator“ konzipiertes System, welches das reichlich vorhandene Kohlendioxid der Mars-Atmosphäre komprimiert und in Sauerstoff umwandelt. Dieser ist erforderlich zum Zünden des Treibstoffs für die Rettungskapsel, mit der sich die restliche Crew von der Marsoberfläche retten konnte, aber ebenso lebensnotwendig als Bestandteil der Atemluft. 

Bis heute waren alle Reisen zum Mars ohne Rückflugticket, und die Reisenden waren Roboter. Noch ist die NASA nicht so weit wie die Romanvorlage, aber sie hat mit der Entwicklung von Moxie begonnen, einem Prototypen für einen „Treibstoff-Generator“ im Maßstab 1:100, der an Bord von „Perseverance“ am Donnerstag, den 18. Februar 2021, erfolgreich auf dem Mars gelandet ist.  

Moxie funktioniert so ähnlich wie eine Brennstoffzelle. Die Gasumwandlung findet in einer sogenannten Festoxid-Elektrolyse Zelle statt, einem Wunderwerk aus dem Zusammenspiel von erstklassigen Werkstoffen und präziser Verarbeitung. Plansee hat die dafür notwendigen Metallplatten (Interkonnektoren) entwickelt und produziert, die das Gas in Zellen leiten, wo Kohlenstoffdioxid aus der Mars-Atmosphäre in Sauerstoff umgewandelt wird. Das hört sich zwar einfach an, war aber viel Arbeit für die Forscher und Entwickler von Plansee.

„Unsere Experten haben das gesamte pulvermetallurgische Know-how von Plansee eingebracht, um die äußerst komplexen Bauteile in hoher Präzision zu fertigen“, so Karlheinz Wex, Vorstandssprecher der Plansee Group. Mit Erfolg. Sollte die Sauerstoffproduktion in den kommenden Monaten planmäßig starten, wird Moxie 20 Gramm Sauerstoff pro Stunde produzieren und mindestens 50 Arbeitstage auf dem Mars absolvieren.