In einem Schritt, der einen Paradigmenwechsel für die langfristige lunare Besiedlung signalisiert, haben die NASA und das US-Energieministerium (DOE) formell eine Partnerschaft zur Entwicklung von Kernspaltungsreaktoren für den Einsatz auf dem Mond besiegelt. Diese Zusammenarbeit, die durch ein Mitte Januar 2026 bekannt gegebenes Memorandum of Understanding (MOU) finalisiert wurde, zielt darauf ab, die größte Hürde des Artemis-Programms zu überwinden: eine kontinuierliche Hochleistungs-Energieversorgung. Während die Behörde von kurzzeitigen Missionen zu einer permanenten lunaren Infrastruktur übergeht, ist die Entwicklung von Fission Surface Power (FSP)-Systemen zum technologischen Grundpfeiler geworden, um in der rauen Mondumgebung zu überleben und schließlich menschliche Entdecker in Richtung Mars zu bringen.
Die energetische Herausforderung der Mondoberfläche
Die Mondumgebung stellt eine Reihe einzigartiger Herausforderungen dar, die herkömmliche Solarenergie – seit Jahrzehnten die tragende Säule der Weltraumforschung – nicht vollständig bewältigen kann. Ein einziger Mondtag dauert etwa 708 Stunden, was eine strapaziöse 354-stündige (14-tägige) Dunkelperiode einschließt. Während dieser Mondnacht sinken die Temperaturen auf fast -173 Grad Celsius (-280 Grad Fahrenheit). Ohne eine konstante thermische Energiequelle würden empfindliche Elektronik und Lebenserhaltungssysteme versagen, was jede Mission, die eine dauerhafte menschliche Präsenz erfordert, effektiv beenden würde. Solaranlagen sind zwar tagsüber effizient, benötigen jedoch massive, schwere Batteriespeichersysteme, um die zweiwöchige Dunkelheit zu überbrücken, was sie für industrielle Anwendungen mit hohem Energiebedarf logistisch untragbar macht.
Kernspaltung bietet eine zuverlässige Energielösung mit hoher Dichte, die unabhängig vom Sonnenlicht funktioniert. Laut einem Bericht von Jeff Foust für SpaceNews ist das FSP-Programm darauf ausgelegt, ein System zu entwickeln, das in der Lage ist, mindestens 100 Kilowatt Leistung zu erzeugen – genug, um mehrere Habitate und Anlagen zur Ressourcengewinnung gleichzeitig zu versorgen. Im Gegensatz zu Solaranlagen, die enorm groß sein müssen, um ausreichend Energie einzufangen, ist ein Kernreaktor kompakt und kann in permanent beschatteten Regionen platziert werden, wie etwa am lunaren Südpol, wo Wassereis vermutet wird. Diese Beständigkeit ist entscheidend für das Thermomanagement, um das katastrophale "Cold-Soaking" (Durchfrieren) der Ausrüstung während der langen Mondnacht zu verhindern.
Die strategische Partnerschaft zwischen NASA und DOE
Die Arbeitsteilung innerhalb dieses ressortübergreifenden Abkommens nutzt die spezifischen Stärken zweier der technisch fortschrittlichsten Organisationen der Vereinigten Staaten. Im Rahmen des MOU, das von NASA-Administrator Jared Isaacman und Energieminister Chris Wright unterzeichnet wurde, wird die NASA als Hauptfinanzierer und Programmmanager fungieren. Die Behörde ist dafür verantwortlich, die Missionsanforderungen zu definieren und die notwendigen Daten bereitzustellen, um sicherzustellen, dass die Reaktoren den Sicherheitsstandards der Raumfahrt entsprechen. Umgekehrt wird das DOE die technische Aufsicht für das Reaktordesign und die Einhaltung regulatorischer Vorschriften übernehmen. Entscheidend ist, dass das DOE beauftragt ist, etwa 400 Kilogramm hochgradig schwach angereichertes Uran (HALEU) bereitzustellen, das sowohl die Bodentesteinheiten als auch den späteren Flugreaktor antreiben wird.
Diese Zusammenarbeit ist nicht ohne Präzedenzfall; die NASA und das DOE arbeiten seit Jahrzehnten bei Radioisotopengeneratoren (RTGs) für Tiefraumsonden wie Voyager und Perseverance zusammen. Wie Minister Wright jedoch in einer Erklärung anmerkte, stellt dieses Projekt "eine der größten technischen Errungenschaften in der Geschichte der Kernenergie und der Weltraumforschung" dar. Das Abkommen rationalisiert den Prozess der Übertragung von terrestrischem Expertenwissen im Bereich der Kernenergie in weltraumtaugliche Hardware und stellt sicher, dass das FSP-Programm auf Kurs für einen angestrebten Starttermin bis Ende 2029 bleibt. Diese strategische Ausrichtung ist eine Grundvoraussetzung für das übergeordnete Ziel des Artemis-Programms, ein "Goldenes Zeitalter" der Entdeckung einzuleiten.
Die Technologie der Fission Surface Power erklärt
Das FSP-System nutzt einen kleinen Kernreaktor zur Wärmeerzeugung, die dann über ein Energiewandlungssystem, wie einen Stirlingmotor oder eine Brayton-Kreisprozess-Turbine, in Elektrizität umgewandelt wird. Im Vakuum der Mondoberfläche ist das Wärmemanagement eine kritische Designherausforderung. Während der Reaktor Wärme zur Stromerzeugung erzeugt, muss er auch überschüssige Abwärme über spezialisierte Radiatoren abgeben. Die aktuellen Designziele sehen ein System der 100-Kilowatt-Klasse vor, das robust genug ist, um auf einer Rakete gestartet zu werden und auf der Mondoberfläche zu landen, ohne die Integrität seiner Abschirmung oder des Brennstoffeinschlusses zu gefährden.
Die Entscheidung, HALEU-Brennstoff zu verwenden, ist ein bedeutender Schwenk in der Methodik des Programms. Wie im zweiten Entwurf des Announcement for Partnership Proposals (AFPP), der im Dezember 2025 veröffentlicht wurde, hervorgehoben wird, verlangt die NASA nun explizit die Verwendung von HALEU, um sich an "laufende Entwicklungen bei terrestrischen Mikroreaktoren" anzupassen. HALEU enthält zwischen 5 % und 20 % Uran-235 und bietet damit eine höhere Energiedichte als das in kommerziellen Kraftwerken verwendete schwach angereicherte Uran, während es unter den Anreicherungsgraden bleibt, die Bedenken hinsichtlich der Proliferation von Kernwaffen auslösen könnten. Diese Wahl gewichtet die Notwendigkeit hoher Leistung gegen globale Sicherheitsstandards und inländische Industrietrends.
Logistik und das Human Landing System
Eine der bemerkenswertesten Änderungen in der Strategie der NASA betrifft die Logistik der Auslieferung. In früheren Entwürfen der Ausschreibung des Programms wurde von den kommerziellen Partnern erwartet, dass sie ihren eigenen Transport zum Mond sicherstellen. Das überarbeitete AFPP gibt jedoch an, dass die NASA nun Start- und Landedienste über ihr Human Landing System (HLS)-Programm bereitstellen wird. Dies bedeutet, dass der Reaktor wahrscheinlich von einem Schwerlastträger auf die Mondoberfläche gebracht wird, der entweder von SpaceX oder Blue Origin verwaltet wird, den Hauptauftragnehmern für die Artemis-Landemissionen.
Diese Änderung verringert die Last für die Entwickler der Kernreaktoren und ermöglicht es ihnen, sich strikt auf die Reaktortechnik zu konzentrieren, anstatt auf Orbitalmechanik und den Abstieg zum Mond. Von den Vorschlägen der Industrie wird erwartet, dass sie Strategien zur direkten Integration ihrer Reaktordesigns mit den HLS-Auftragnehmerteams präsentieren. Dieser integrierte Ansatz stellt sicher, dass der Reaktor, der eine schwere und empfindliche Nutzlast darstellt, von derselben Infrastruktur gehandhabt wird, die die nächste Generation von Astronauten zum lunaren Südpol bringen wird, wodurch das Missionsrisiko verringert und der Artemis-Zeitplan gestrafft wird.
Auswirkungen auf das Artemis-Programm und darüber hinaus
Die Implementierung von Kernenergie auf dem Mond ist nicht bloß eine Frage der Bequemlichkeit; sie ist der Wegbereiter für die In-Situ-Ressourcennutzung (ISRU). Um nachhaltig auf dem Mond zu bleiben, müssen Astronauten schließlich "vom Land leben", indem sie Sauerstoff aus dem Mond-Regolith und Wasser aus dem unterirdischen Eis gewinnen. Diese chemischen Extraktionsprozesse sind energieintensiv und erfordern eine konstante Hochleistungs-Energiequelle, die Solarmodule im großen Maßstab nicht zuverlässig liefern können. Ein 100-Kilowatt-Reaktor würde die industrielle Verarbeitung von Mondmaterialien erleichtern und den Weg für die Produktion von Raketentreibstoff und atembarer Luft ebnen.
Darüber hinaus dient das FSP-Programm als kritischer Teststand für zukünftige bemannte Missionen zum Mars. Eine Reise zum Roten Planeten bringt längere Zeiträume und noch extremere Umweltbedingungen mit sich, einschließlich Staubstürmen, die die Sonne monatelang verdunkeln können. Die für die Mondoberfläche entwickelte Technologie – kompakte, zuverlässige und langlebige Kernspaltungsreaktoren – wird direkt auf Marsmissionen skalierbar sein. Indem sie die Kernkraft auf dem Mond meistert, schafft die NASA effektiv das energetische Fundament für die Expansion der Menschheit in das tiefere Sonnensystem.
Sicherheit, Nachhaltigkeit und öffentliche Bedenken
Die Einführung von nuklearem Material in der Weltraumforschung erfordert strenge Sicherheitsprotokolle und die Einhaltung internationaler Verträge. Die NASA und das DOE haben betont, dass die Reaktoren erst aktiviert werden, wenn sie ihr Ziel auf der Mondoberfläche erreicht haben, um sicherzustellen, dass während der Start- oder Transitphasen keine Kernspaltung stattfindet. Diese "Kaltstart"-Strategie mindert das Risiko einer radioaktiven Kontamination im Falle eines Fehlstarts erheblich. Darüber hinaus reduziert die Verwendung von HALEU-Brennstoff das Risiko langfristiger Umweltgefahren im Vergleich zu höher angereicherten Alternativen.
Nachhaltigkeit und Stilllegung stehen ebenfalls im Mittelpunkt der langfristigen Planung des Programms. Die Behörden entwickeln Verfahren für die sichere Entsorgung der Reaktoren am Ende ihrer Betriebsdauer, was wahrscheinlich eine "Bestattung" in stabilen Mondkratern oder ausgewiesenen Isolationszonen beinhalten wird. Die Strahlungsabschirmung für Mondastronauten ist ein weiterer Schwerpunkt, wobei Designs entweder den Mond-Regolith selbst oder fortschrittliche synthetische Materialien nutzen, um einen Puffer zwischen dem Reaktor und den menschlichen Habitaten zu schaffen. Diese Maßnahmen sollen sicherstellen, dass die Mondkolonie über Jahrzehnte hinweg eine sichere Umgebung für Wissenschaftler und Entdecker bleibt.
Wie es mit Fission Surface Power weitergeht
Seit Ende Januar 2026 wartet die Industrie auf die endgültige Fassung des Announcement for Partnership Proposals (AFPP). Obwohl es leichte Verzögerungen bei der Veröffentlichung dieser finalen Ausschreibung gab, hat die NASA potenziellen kommerziellen Partnern zugesichert, dass sie nach Veröffentlichung des Dokuments ein 60-tägiges Fenster für die Einreichung ihrer Vorschläge haben werden. Das Feedback aus früheren Entwürfen hat bereits einen kollaborativeren und logistisch solideren Rahmen geformt, der die Bedeutung des HALEU-Brennstoffs und der HLS-Integration betont.
Die kommenden Monate werden entscheidend sein, wenn der Privatsektor – von traditionellen Luft- und Raumfahrtgiganten bis hin zu spezialisierten Nuklear-Startups – seine Visionen für den ersten Mondreaktor präsentiert. Mit einem angestrebten Starttermin Ende 2029 ist der Druck groß, von theoretischen Modellen zu flugfertiger Hardware überzugehen. Diese Partnerschaft zwischen der NASA und dem DOE stellt mehr als nur eine technische Vereinbarung dar; sie ist ein Bekenntnis zur notwendigen Infrastruktur der Zukunft, die sicherstellt, dass das Licht an bleibt, wenn der nächste große Sprung gewagt wird.
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