Die NASA setzt gezielt auf den Einsatz von 3D-Druckern und engagiert sich im Bereich Forschung und Entwicklung. Ein Ziel der NASA ist es, 3D-Drucker im Weltall einzusetzen und Astronauten und die Besatzungen der Raumstationen im Weltall bei ihrer Arbeit zu unterstützten.
Die University of Nebraska in Ohama und Copper3D arbeiten seit mehreren Jahren an einem 3D-Druck-Material mit antimikrobieller Wirkung für den Einsatz im Weltall. Das 3D-druckbare Material soll nach dem Recycling wiederverwendbar sein und dabei seine antimikrobiellen Eigenschaften nicht verlieren. Die Forschungspartner erhielten nun erneut einen Zuschuss in Höhe von 1,125 Mio. USD von der NASA.
Das 3D-Druck-Unternehmen ICON wurde mit der Herstellung einer Struktur für das Leben auf dem Mars beauftragt. Die Struktur entstand im Johnson Space Center als Teil des Crew Health and Performance Exploration Analog (CHAPEA) der NASA. Das Projekt soll der NASA Daten liefern, die künftig längere Aufenthalte auf den Mars ermöglichen sollen.
Das 3D-Druck-Unternehmen Sintavia hat eine proprietäre 3D-Druck-Technologie für GRCop-42 entwickelt. Eine derartige Kupferlegierung wird von der NASA und Raumfahrtunternehmen verwendet. Sintavia arbeitet außerdem an proprietären Standards für weitere 3D-Drucker-Materialien und feuerfeste Legierungen für die Luft- und Raumfahrt und das Militär.
Im Rahmen der Vascular Tissue Challenge hat die NASA zwei Wissenschaftlerteams des Wake Forest Institute for Regenerative Medicine mit dem ersten und zweiten Platz ausgezeichnet. Der Wettbewerb zielte darauf ab, das Tissue Engineering – oder zu Deutsch „Gewebezucht“ – zu beschleunigen. Die Gewinnerteams nutzten die Vorteile des 3D-Drucks, um ihre Varianten vom lebendigen Gewebe herzustellen. Eine solche Gewebezucht würde nicht nur den Weltraumforschern zukünftige Missionen erleichtern, sondern auch Menschen auf der Erde behilflich sein.
Niederländische Forscher der TU Delft arbeiten für die NASA an einem Konzept zum Bau unterirdischem Wohnraums auf dem Mars. Dazu sollen Roboter namens Zebro in Schwärmen ähnliche wie Ameisenkolonien eingesetzt werden. Als Baumaterial wird „Marsbeton“ eingesetzt und parallel zum Ausheben der Gräben von Robotern die Wände im 3D-Druckverfahren hergestellt.
Der Perserverance Mars Rover der NASA, der über ein MOXIE-System verfügt, welches zum Teil mit 3D-gedruckten Komponenten ausgestattet ist, landete im Februar 2021 erfolgreich auf dem Mars. Die NASA gab jetzt bekannt, dass es mithilfe des MOXIE-Systems gelang, Kohlendioxid in der Marsluft in Sauerstoff umzuwandeln. Für die Verantwortlichen ist dies ein Wegbereiter zur O2-Erzeugung im großen Maßstab.
Das Technologieunternehmen L3Harris hat 3D-gedruckte HF-Schaltungen mit dem Dragonfly Elektronik-3D-Drucker von Nano Dimension hergestellt. Diese werden zusammen mit unterschiedlichen 3D-Drucker-Materialien an der ISS unter Weltraumbedingungen getestet. Fallen die Ergebnisse in den Punkten Lebensfähigkeit und Haltbarkeit positiv aus, könnten sich neue Anwendungsmöglichkeiten ergeben.
Ein US-amerikanisches Studententeam hat mit dem Lunar Plume Alleviation Device (Luna PAD) einen Mondlandeplatz entwickelt, der mit Regolith als Baumaterial im 3D-Druckverfahren auf dem Mond gedruckt werden kann. Dieser soll die bei der Landung gedruckt werden und Staubstürme reduzieren. Im Februar soll der Prototyp auf Camp Swift ausführlichen Tests unterzogen werden.
Das Raumfahrt- und 3D-Druck-Unternehmen Relativity Space wurde vom Launch Services Programm (LSP) der US-Raumfahrtbehörde mit dem Start von den Kleinsatelliten „SmallSats“ beauftragt. Geplant ist der Start für den 30. Juni 2022. Relativity Space wurde bekannt für seine erste 3D-gedruckte Rakete Terran 1 und bringt immer wieder neue 3D-Druck-Projekte für die Raumfahrt an den Start.
Das Unternehmen Blue Origin hat sich gemeinsam mit anderen Raumfahrtunternehmen an der Teilnahme eines Entwurfswettbewerbs der NASA beworben und liegt mit seinem Mondlander aktuell sehr gut im Rennen. Blue Origin setzt auf einen mit 3D-Druck hergestellten Hochleistungsmotor namens „BE-7“ und konnte in ausführlichen NASA-Tests seine Eignung für die Landung auf dem Mond in dieser Woche unter Beweis stellen.
Forscher Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory (APL) und der NASA arbeiten an einem Solarantriebssystem, mit dem Raumschiffe im Weltall noch schneller vorankommen sollen. Dazu müssen sie jedoch sehr nahe an die Sonne heran. Ein sehr hitzebeständiges Metallschild aus dem 3D-Drucker soll das Vorhaben unterstützen und der extremen Hitze standhalten.
Das Raumfahrtunternehmen Relativity Space hat einen Vertrag mit Lockheed abgeschlossen. Es wird eine Terran-1-Rakete für ein Programm der NASA mit einem 3D-Drucker herstellen. Das Projekt soll 2023 an den Start gehen.
Die NASA schickt mit „Perseverance“ einen Rover auf den Mars, der über 11 Teile aus einem 3D-Drucker verfügt. Es handelt sich bei den Titanbauteilen um s.g. Sekundärstrukturen, die den Erfolg der Mission nicht gefährden würden, wenn sie ausfallen.
Das US-amerikanische 3D-Druckunternehmen ICON arbeitet im Rahmen des Projekts „Olympus“ an einem neuartigen Konstruktions-3D-Drucker für den Bau von Gebäuden auf anderen Planeten. Vorrangig soll der Weltraum-3D-Drucker auf dem Mond oder gar Mars eingesetzt werden können. Finanziell unterstützt wird ICON dabei von der NASA und der U.S. Air Force.
Das New Yorker Architekturbüro AI SpaceFactory gewann mit „Marsha“ die 3D-Printed Habitat Challenge der NASA. Bei dieser Challenge ging es darum, ein Umfeld zu konzeptionieren, das für das Leben auf dem Mars geeignet ist. Wir haben uns die Pläne zur Realisierung vom Projekt „Marsha“ – für ein Leben auf dem Mars – einmal genauer angesehen.
Das NASA Jet Propulsion Laboratory (JPL) hat ein kleines Gadget entwickelt, mit dem die Bewegung der Hand in Richtung Gesicht registriert werden kann. Das 3D-druckbare Wearable soll dabei helfen, das Ansteckungsrisiko mit dem neuartigen Coronavirus SARS-CoV-2 zu verringern. Das kostengünstige Gadget ist nicht im Handel erhältlich, kann aber mit dem passenden Zubehör und einem 3D-Drucker selbst nachgebaut werden.
Forscher der University of Texas at Austin haben die gesammelten Daten über den Jezero Krater, der als Landeplatz für die NASA Rover Mission im nächsten Jahr eingeplant ist, in ein 3D-druckbares Modell umgewandelt. Dafür wurde eine spezielle Software entwickelt. Weltraum-Fans und Makers aller Couleur können sich das kostenlos zur Verfügung stehende STL-Datei mit einem 3D-Drucker nachbauen.
Das amerikanische Technologieunternehmen Electronic Alchemy hat mit dem 3D-Drucker eForge ein System für den 3D-Druck von Elektronik im Weltraum vorgestellt. Der 3D-Drucker verfügt über 8 Extruder und erfüllt dem Hersteller zufolge die hohen Anforderungen für einen Flug in den Weltraum.
Die NASA möchte bis 2024 Astronauten auf den Mond bringen. Und dann auf den Mars. Dazu finanziert sie zahlreiche Frühphasenprojekte, bei denen immer häufiger 3D-Druck zum Einsatz kommt, um schnell und kostengünstig individuelle Lösungen anbieten zu können. Ein wesentlicher Vorteile bei einem futuristischen Vorhaben, wie dem „Moon-to-Mars“-Vorhaben.
Der US-amerikanische Raketenhersteller Relativity Space darf seine Anlage im NASA-Stennis-Space-Center im US-Bundesstaat Mississippi ausbauen. 200.000 Quadratmeter stehen dann für eine autonome 3D-Druck-Fabrik zur Verfügung. Ein erster Orbital-Teststart ist für Ende 2020 geplant.