Ich bin dann mal im Weltall

Einmal selbst ins All fliegen und die Erde von oben bestaunen – davon träumen viele Menschen. Das US-Raumfahrtunternehmen SpaceX erfüllt diesen Wunsch, zum Ticketpreis von mehreren Millionen Dollar pro Nase. Klebstoffe gehen mit auf die Reise

Die NASA war gestern – privaten Raumfahrtunternehmen wie SpaceX gehört die Zukunft. Die Firma von Tech-Visionär Elon Musk ist ab 2018 für einen Großteil der unbemannten Flüge zur Raumstation ISS verantwortlich.
Musks ehrgeiziger Plan: Raketen, wie die „Falcon 9” oder „Falcon Heavy”, sollen möglichst bald auch Astronauten und Touristen in die Umlaufbahn bringen. Ab 2025 will er unseren „Nachbarplaneten“ Mars kolonialisieren.
Die ersten Plätze in Musks Raumfahrzeugen sind bereits ausgebucht – obwohl die Space Shuttles derzeit mitten in der Entwicklung stecken. Leisten können sich den Trip aber nur die wenigsten. Mehrere Millionen Dollar soll ein Ticket für den nächsten kommerziellen bemannten Raumflug kosten. Doch auch hierfür hat Musk eine passende Lösung parat – bzw. lässt sie entwickeln: Wiederverwendbare Raketen. So muss nicht für jeden Start eine komplett neue Rakete gebaut werden. Klebstoffe tragen maßgeblich dazu bei, eine neue Ära in der Raumfahrt einzuleiten.

„Falcon 9”

Die „Falcon 9” ist eine zweistufige, wiederverwendbare Rakete von SpaceX. Sie ist von Anfang an mit dem Ziel entworfen worden, in Kombination mit der Raumkapsel „Dragon” Menschen ins All zu schicken. An der Spitze der Trägerrakete schützt eine speziell entwickelte Nutzlastverkleidung diese Raumkapsel beim Start und sorgt für die aerodynamische Form der Rakete. Sie besteht aus sogenannten Composite-Strukturen. Das sind Verbundwerkstoffe – zum Beispiel kohlenstofffaserverstärkter Kunststoff – die sich aus mehreren unterschiedlichen Komponenten, wie Glas, Kohlenstoff, Polymeren oder Keramik, zusammensetzen. Um diese zu verbinden, werden Klebstoffe eingesetzt. Im Fachjargon heißen sie Matrix-Harze. Die Klebtechnik ist das einzige Fügeverfahren, das ermöglicht, Werkstoffe ohne Einschränkung miteinander zu kombinieren und dabei die individuellen Eigenschaften dieser Werkstoffe zu erhalten.

„Falcon Heavy”

Die „Falcon Heavy” ist – wie der Name bereits andeutet – das Schwergewicht im SpaceX-Raketen Portfolio. Sie ist für große Nutzlasten bis zu 53 Tonnen ausgelegt. Das entspricht der Masse einer Boeing 737 inklusive Passagiere, Besatzung, Gepäck und Brennstoff.
In allen Produktionsstufen der beeindruckenden Stufenrakete kommen Klebstoffe zur Anwendung. Diese müssen extremen Temperaturen und besonders hohen Reibungskräften sicher standhalten. SpaceX beispielsweise setzt für seine „Falcon Heavy” auf einen zweikomponentigen Strukturklebstoff auf Basis von Epoxidharzen. Er besitzt eine ausgezeichnete Festigkeit – selbst bei Temperaturen von 177 Grad Celsius oder höher.

Schöner Wohnen auf dem Mars

Geht es nach Musk, werden wir alle noch erleben, wie aus uns eine „Multi-Planet-Spezies“ wird. In zehn Jahren nämlich möchte der ambitionierte Großdenker die ersten Menschen zum Roten Planeten schicken und eine selbsterhaltende Stadt aufbauen. Doch wie wird Mars City konkret aussehen?
Wo sollen die Kolonisten wohnen?
Diese Fragen stellte die NASA und schrieb einen weltweiten Ideenwettbewerb aus. 160 Teams aus Wissenschaftlern und Architekten nahmen daran teil. Wichtigste Bedingung: Alle Konstruktionen sollten erstens das Material vor Ort und zweitens die 3-D-Drucktechnologie nutzen.
Für Begeisterung unter den Juroren sorgte unter anderem der Recycling-Ansatz von Team LavaHive: Sie schlagen vor, die Behausungen aus einer Mischung aus Lava-Material – auf dem Mars gibt es Dutzende Supervulkane – und Teilen des Raumschiffs zu konstruieren. Den Kern bildet dabei das Landemodul des Raumschiffs, in dem die Menschen wohnen sollen. Weitere Bereiche, zum Beispiel die Labore oder Gewächshäuser, sollen von Robotern aus dem staubig-sandigen Material Regolith konstruiert und mit Epoxidharz-Klebstoffen montiert sowie abgedichtet werden. Diese weisen eine sehr hohe Festigkeit und chemische Beständigkeit auf, weshalb sie optimal für starke Belastungen ausgelegt sind. So halten die Bauten auch den gewaltigen Mars-Sandstürmen stand, gegen die selbst die heftigsten irdischen Stürme wie laue Lüftchen wirken.
Von der Anreise über den Aufenthalt bis zur eventuellen Rückreise – mit der Klebtechnik kommt der Traum von Weltraumreisen seiner Verwirklichung immer näher.