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Weltraumtechnologie

Astronauten sollen mit Fäkalien 3-D-drucken

Zu wenig Platz für Material und körperliche Ausscheidungen? Eine clevere Technik geht jetzt beide Probleme künftiger Marsmissionen frontal und gleichzeitig an.
Astronauten an Bord einer fiktiven Raumstation

»Astroplastik« nennt das Forscherteam um Mayi Arcellana-Panlilio von der University of Calgary ein System, mit dem Astronauten künftiger Marsmissionen gleich zwei Probleme auf einmal lösen könnten: Aus den Fäkalien, die durch die Raumfahrer im laufenden Betrieb dauerhaft anfallen, soll Plastik erzeugt werden, das sich durch 3-D-Druck beliebig in Form bringen lässt. Das verringert die Menge an Fracht, die auf die Reise zum Nachbarplaneten geschickt werden muss.

Möglich machen es genetisch veränderte Bakterien. Wie das Team in einer Vorabveröffentlichung auf dem Bio-Preprintserver »bioRxiv« schreibt, bauten sie dem Allerweltsbakterium Escherichia coli eine Hand voll Gene von Mikroorganismen ein, die aus Fettsäuren das Biopolymer Polyhydroxybuttersäure herstellen – als Bioplastik ist dieses Material seit längerem im Handel.

Nach Vorstellung von Arcellana-Panlilio und Kollegen sollen die Raumfahrer ihre Fäkalien in einem Tank einige Tage vergären lassen. Dann wird die mit Fettsäuren angereicherte Flüssigkeit extrahiert, in der dann die genetisch modifizierten E. coli ihre Arbeit verrichten. Die Bakterien wurden von ihnen so designt, dass sie die Polyhydroxybuttersäure ausscheiden, so dass der Rohstoff in einem weiteren Schritt nur aus der Nährlösung herausgefiltert und zu einem Pulver getrocknet werden muss. Mit Hilfe von Lasersintern kann daraus ein Gegenstand im 3-D-Druck erzeugt werden. Ihren Kalkulationen zufolge soll sich die Extraktionstechnik in einer kompakten Anlage vertretbaren Gewichts unterbringen lassen. Wie der »New Scientist« berichtet, wollen Teammitglieder im Juli 2018 einzelne Komponenten dieser Anlage bei Parabelflügen testen.

15/2018

Dieser Artikel ist enthalten in Spektrum - Die Woche, 15/2018

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