MÜNCHEN (IT BOLTWISE) – Die Erkundung des Weltraums stellt die Menschheit vor neue Herausforderungen, insbesondere wenn es um die Wartung und Reparatur von Raumfahrzeugen geht. Während auf der Erde Ersatzteile leicht verfügbar sind, erfordert der Weltraum innovative Ansätze wie den 3D-Druck, um benötigte Teile direkt vor Ort herzustellen.
Die Möglichkeit, Ersatzteile im Weltraum zu produzieren, ist ein bedeutender Fortschritt für die Raumfahrt. Auf der Erde können Flugzeuge bei technischen Problemen landen und repariert werden, doch im All ist dies nicht möglich. Hier kommt der 3D-Druck ins Spiel, der es ermöglicht, benötigte Teile direkt im Weltraum herzustellen. Diese Technologie könnte nicht nur die Wartung von Raumfahrzeugen erleichtern, sondern auch die Grundlage für eine neue Fertigungsindustrie im All schaffen.
Um die Machbarkeit und Effizienz des 3D-Drucks im Weltraum zu testen, werden weltweit Testflüge durchgeführt. Ein bemerkenswertes Beispiel ist die Virgin Galactic 07 Mission, die am 8. Juni 2024 von Spaceport America in New Mexico startete. An Bord befanden sich zwei Experimente von der University of California, Berkeley und der Purdue University, die den 3D-Druck in der Schwerelosigkeit untersuchten.
Das SpaceCAL-Projekt der Berkeley University testete einen 3D-Drucker, der in 140 Sekunden in der Mikrogravitation vier Testteile aus einem flüssigen Kunststoff namens PEGDA herstellte. Diese Tests sind entscheidend, um die Eignung von Materialien und Verfahren für den Einsatz im Weltraum zu bewerten. Gleichzeitig untersuchte die Purdue University, wie sich das Schwingen von Flüssigtreibstoff auf die Steuerung eines Raumfahrzeugs auswirkt, was für die Stabilität und Sicherheit von Raumfahrzeugen von großer Bedeutung ist.
Die gewonnenen Daten aus solchen Experimenten sind essenziell für das Design zukünftiger Raumfahrzeuge. Flüssigkeitsschwingungen in der Schwerelosigkeit können zu instabilen Bewegungen führen, die vermieden werden müssen. Daher arbeitet die NASA mit verschiedenen Industriepartnern zusammen, um Technologien für die Weltraumforschung und die Entwicklung der Raumfahrtwirtschaft zu demonstrieren.
Ein weiteres Beispiel für den Einsatz von 3D-Druck im Weltraum ist das Projekt der Europäischen Weltraumorganisation (ESA) in Zusammenarbeit mit Airbus Space and Defence. Hierbei wird Metall für den 3D-Druck verwendet, um die Wartung der Internationalen Raumstation (ISS) zu unterstützen. Die kontinuierliche Mikrogravitation auf der ISS bietet ideale Bedingungen für solche Tests, die bis zu 25 Tage dauern können.
Die Zukunft des 3D-Drucks im Weltraum sieht vielversprechend aus, da immer mehr private Raumstationen und extraterrestrische Basen geplant sind. Diese Technologie wird entscheidend sein, um unvorhergesehene Bedürfnisse während Missionen zu erfüllen und dauerhafte Basen auf dem Mond oder Mars zu errichten. Trotz der laufenden Forschung bleibt die Sicherheit von Flügen und Astronauten oberste Priorität.
Ein weiteres innovatives Projekt ist der CosmicMaker, ein 3D-Drucker des britischen Unternehmens Photocentric, der speziell für den Einsatz in der Schwerelosigkeit entwickelt wurde. Die Tests in simulierten Null-Schwerkraft-Umgebungen sind ein wichtiger Meilenstein, um die Leistungsfähigkeit des Druckers unter realen Weltraumbedingungen zu überprüfen.
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