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Roboter: Daedalus erkundet Höhlen auf dem Mond
Die ESA will mit einem eigens dafür entwickelten Roboter «Daedalus» Lavaröhren auf dem Mond erkunden. Dies, um unter anderen herauszufinden, ob sich die Höhlen als Standort für eine Mondstation eignen.
Quelle: Nunzio Santisi, eigenes Werk, CC BY-SA 4.0
Die Grotta dei Lamponi ist eine der längsten Lavaröhren beim Ätna. Die Öffnung ist entstanden, weil der Lavastein darüber einbrach.
Quelle: Brocken Inaglory, eigenes Werk, CC BY-SA 3.0
Lavazunge nach einer Eruption auf der Hauptinsel von Hawaii.
Bricht ein Vulkan aus, dringt das Magma an die Erdoberfläche und strömt als Lava den Berg hinunter. Ist der Neigungswinkel des Hanges geringer als fünf Grad und die glühende Gesteinsmasse sehr flüssig, entstehen dabei sogenannte Lavaröhren: Während sich besonders flüssige Lava eine immer tiefere Rinne in die übrige, erkaltende Lava gräbt, bildet sich über ihr nach und nach ein Dach. Weil dieses unterschiedlich dick ist, kann es an Stellen bereits während der Entstehung der Röhre einstürzen. Die kleinen Öffnungen, die sich dabei bilden, nennen sich Skylights.
Auf diese Weise sind zum Teil gigantische Höhlen- und Tunnelsysteme entstanden. Eine besonders spektakuläre Lavaröhre ist die Kazamura-Höhle unterhalb des Kilauea-Vulkans auf Hawaii: Mit einer Länge von 68 Kilometern und einer Tiefe von 1100 Metern gilt sie als längste und tiefste der Welt.
Vom Skylight in die Höhle
Solche unterirdischen Formationen kommen nur in der Nähe von aktiven und von aus geologischer Sicht vergleichsweise jungen inaktiven Vulkanen vor. In Europa gilt dies vor allem für Island, weitere Röhren finden sich beim Ätna, auf Lanzarote und auf Teneriffa. Allerdings finden sich solche Höhlen nicht nur auf der Erde.
Quelle: Nasa
Ein mögliches Skylight, mit einem Durchmesser von etwa 130 Metern, in der Mondoberfläche.
Quelle: USGS, Gemeinfrei
Sahen die Skylights auf dem Mond einst auch so aus? Skylight in erstarrter Lava am Vulkan Kilauea auf Hawaii.
Die Mondlandschaft ist nicht nur von Millionen von Kratern geprägt, sondern auch von zahllose steilwandigen Gruben. Wissenschaftler vermuten, dass es sich dabei möglicherweise um Skylights ausgedehnter, zwischen zehn und mehrerer hundert Kilometer langer Lavaröhren handelt, die vor Milliarden von Jahren entstanden sind, als der Mond noch geologisch aktiv war.
«Die Erforschung und Kartierung der Lavatunnel könnte neue Informationen über die Geologie des Mondes liefern», sagt Franceso Sauro, Direktor des ESA-Astronautentrainings «Pangaea» für Planetengeologie. Er sieht in den Tunnel auch «eine interessante Option als langfristige Unterkunft für künftige menschliche Besucher des Mondes». Wie der Wissenschaftler weiter erklärt, böten sie Astronauten auch Schutz vor kosmischer Strahlung oder Mikrometeoriten und möglicherweise Zugang zu vereistem Wasser und anderen, im Untergrund eingeschlossenen Ressourcen.
Eine Roboter-Kugel für den Untergrund des Mondes
Untersucht werden soll der Grund mit Hilfe von Daedalus, der zurzeit von einem Team unter Leitung der Julius-Maximilians-Universität Würzburg (JMU) entwickelt wird. Dabei handelt es sich um einen mit Kamera und 3D-Scanner versehenen, kugelförmigen Roboter mit einem Durchmesser von 46 Zentimetern, der an die harschen Bedingungen auf dem Erdtrabanten angepasst ist.
Quelle: ESA
Daedalus hat einen Durchmesser von 46 Zentimetern und soll sich selbstständig durch den Untergrund des Mondes navigieren.
Er wird an einem Seil in den Höhleneingang gelassen, und navigiert sich dann von dort aus selbstständig über den Höhlenboden, wo er die für Erstellung eines 3D-Modells der Höhlen nötigen Daten sammelt. Zudem soll er unter anderem geologische Ressourcen und Orte mit stabilen Temperaturverhältnissen identifizieren. – Daedalus steht übrigens nicht für die Figur aus der griechischen Mythologie, sondern ist die Abkürzung für «Descent And Exploration in Deep Autonomy of Lava Underground Structures».
Eine Region hat die ESA für erste Erkundungen bereits im Auge: das Gebiet der «Marius Hills». Hier hat das Forschungsteam der ESA bereits eine Höhle ausgemacht: Gut 34 Meter tief und 65 mal 90 Meter breit könne sie das Einfallstor zu einem System von ausgedehnten Lavaröhren sein. «Die Mission der ESA wäre die erste robotergestützte Erkundung einer im Untergrund gelegenen Lavaröhre auf dem Mond», sagt Angelo Pio Rossi, Professor für Erd- und Planetenforschung an der Jacobs University in Bremen, die sich am Projekt und an der Entwicklung des Roboters beteiligt.
Bis es so weit ist, dauert es noch etwas. Zunächst wird das kugelige Helferlein auf seine Machbarkeit geprüft. Danach soll ein Prototyp gebaut werden. (mai)