Die Europäische Weltraumorganisation (ESA) hat in Zusammenarbeit mit Airbus erstmals ein Metallteil im Weltraum mithilfe eines 3D-Druckers gefertigt. Das berichtete die ESA Ende letzter Woche auf ihrer Website. Diese Technologie, die auf der Internationalen Raumstation (ISS) getestet wurde, soll in Zukunft die Autonomie von Langzeitmissionen unterstützen. Das erste gedruckte Teil ist Teil eines technologischen Demonstrators, der Anfang des Jahres zur ISS geschickt wurde.
Der Metall-3D-Drucker der ESA, der sich im Columbus-Modul der ISS befindet, wurde im August erfolgreich in Betrieb genommen. ESA-Astronaut Andreas Mogensen installierte den Metall-3D-Drucker, der in den European Drawer Rack Mark II integriert wurde. Im Rahmen des Experiments sollen insgesamt vier Bauteile gedruckt werden. Diese Teile werden zur Analyse zurück zur Erde gebracht. Zwei Proben gehen an das ESA-Technikzentrum ESTEC in den Niederlanden, eine an das ESA-Astronautentrainingszentrum in Köln und eine an die Technische Universität Dänemark (DTU).
Additive Fertigung zur Unterstützung zukünftiger Weltraummissionen
Der 3D-Druck im Weltraum könnte für zukünftige Mond- und Marsmissionen von entscheidender Bedeutung sein, da die längeren Missionsdauern eine größere Autonomie der Besatzungen erfordern. Durch den 3D-Druck können Ersatzteile oder Werkzeuge direkt vor Ort hergestellt werden, anstatt auf Nachschublieferungen angewiesen zu sein. Diese Methode könnte nicht nur die Missionskosten senken, sondern auch die Flexibilität bei der Wartung von Ausrüstung erhöhen.
Bisher wurden auf der ISS lediglich Kunststoffteile mithilfe von 3D-Druckern hergestellt. Der neue Metall-3D-Drucker der ESA stellt eine Weiterentwicklung dar und konnte erfolgreich ein Metallteil unter Mikrogravitationsbedingungen drucken. Dies wurde durch die Zusammenarbeit von Airbus, der Cranfield University im Vereinigten Königreich und dem französischen Raumfahrtzentrum CNES ermöglicht. Cranfield war verantwortlich für das Design des Schmelzprozesses sowie für die Laser- und Zuführsysteme des Druckers.
Zukünftige Entwicklungen in der additiven Fertigung im Weltraum
Daniel Neuenschwander, Direktor der ESA für die bemannte und robotische Exploration, betonte die Bedeutung dieses Erfolgs:
„Mit dem Druck des ersten Metallteils im Weltraum hat das ESA-Explorationsteam einen wichtigen Schritt in Richtung einer funktionierenden Fertigung im Orbit gemacht. Dies ist ein entscheidender Faktor für künftige Langzeitmissionen, bei denen Ersatzteile und Werkzeuge vor Ort hergestellt werden müssen.“
Die additive Fertigung könnte somit die Autonomie künftiger Weltraummissionen verbessern und dazu beitragen, die Herausforderungen längerer Weltraumaufenthalte auf der Mond- oder Marsoberfläche zu bewältigen. Die Ergebnisse des Experiments werden nach ihrer Rückkehr zur Erde in verschiedenen europäischen Forschungszentren genau untersucht.
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