ISBN 9783843952491

978-3-8439-5249-1, Reihe Raumfahrt

Johannes Felix Martin
Untersuchungen zur Einbindung mikroalgenbasierter biologischer Komponenten in Lebenserhaltungssysteme oberflächengebundener Habitate

184 Seiten, Dissertation Universität Stuttgart (2023), Softcover, A5

Zusammenfassung / Abstract

Die langfristigen Pläne für die Raumfahrt beinhalten das Schaffen von bewohnbaren Habitaten auf dem Mars. Eine zentrale Herausforderung bei der Umsetzung dieser Missionen ist die Entwicklung eines angepassten Lebenserhaltungssystems, das regenerative Systeme für Stoffkreisläufe beinhaltet. Biologische Komponenten ermöglichen die Nahrungsmittelproduktion vor Ort, um Stoffkreisläufe weiter zu schließen. Mikroalgen haben das Potenzial, als Ausgangskomponenten für diese Systeme zu dienen. Diese Arbeit beschäftigt sich mit den Rahmenbedingungen für ein solches System auf dem Mars und schlägt ein mögliches System vor. Es werden verschiedene Betriebsmöglichkeiten untersucht, und eine angepasste Beleuchtungseinheit sowie ein Durchflussbiomassesensor werden entwickelt. Ein Systemaufbau im Labor wird vorgestellt, und die produzierte Biomasse wird analysiert. Unterschiedliche Betriebsmodi werden abgeleitet, um Redundanzen zu schaffen. Das Verhalten bei erhöhter CO2-Zufuhr wird charakterisiert, um Redundanzen bei Systemausfall zu gewährleisten.