Raumfahrt: Spider Fab soll Raumschiffteile im All drucken

3D-Druck im Weltall ist das Ziel von Tethers Unlimited: Das US-Unternehmen entwickelt im Auftrag der US-Raumfahrtbehörde Nasa einen Roboter, der im Weltraum Komponenten für Raumschiffe aufbaut.

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Spider Fab: extrem große Strukturen
Spider Fab: extrem große Strukturen (Bild: Tethers Unlimited)

Das US-Unternehmen Tethers Unlimited (TUI) entwickelt einen Roboter, der im Weltraum Komponenten für Raumschiffe bauen soll. Er soll Teile wie Antennen per 3D-Drucker aufbauen. TUI hat von der US-Raumfahrtbehörde National Aeronautics And Space Administration (Nasa) eine zweite Finanzspritze für das Projekt erhalten.

  • So stellt sich Tethers Unlimited den Einsatz von Spider Fab im Weltall vor. (Bild: Tethers Unlimited)
  • Ab Anfang des kommenden Jahrzehnts sollen die Roboter Komponenten für Raumschiffe im Orbit aufbauen. (Bild: Tethers Unlimited)
So stellt sich Tethers Unlimited den Einsatz von Spider Fab im Weltall vor. (Bild: Tethers Unlimited)
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Spider Fab und Trusselator heißen die Bauroboter. Die Konstruktionszeichnungen zeigen einen vierarmigen Roboter, der tatsächlich an eine Spinne erinnert. Er soll Antennen, Solarmodule, Masten oder Gitterträger (englisch: truss) im Weltraum fertigen und direkt an das Raumfahrzeug anbauen. Die Komponenten könnten aus einem Polymer oder einem Faserverbundstoff gebaut werden.

Antennen, Masten, Träger

Das Konzept sieht vor, dass ein Raumfahrzeug, etwa eine Sonde, in halbfertigem Zustand in die Erdumlaufbahn geschossen wird. Dort werden dann die Spider Fabs und Trusselators Antennen, Masten für Sensoren oder Träger für Solarzellen anbauen und mit den entsprechenden weiteren Komponenten ausstatten.

Derzeit werden die Raumfahrzeuge komplett auf der Erde gebaut und dann in den Weltraum geschossen. Das sei zum einen recht teuer, zum anderen limitiere es die Größe von Komponenten wie Antennen. Diese dürften nur so groß sein, dass sie in die Trägerraketen passten, erklärt TUI.

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Würden Komponenten im Orbit hergestellt, könnte das Material in kompakter Form in den Weltraum transportiert werden, etwa als Rolle oder Block, die in ein kleineres Transportfahrzeug passten, sagt TUI-Chef Robert Hoyt. "Im Orbit angekommen, wird das robotische Spider-Fab-Bausystem das Material zu extrem großen Strukturen verarbeiten, die an die Bedingungen im Weltraum angepasst sind."

Größere Komponenten

Da die Komponenten nicht mehr auf das Transportvehikel, das sie in den Weltraum bringt, angepasst werden müssten, könnten sie viel größer ausfallen: Antennen, Träger oder andere Bauteile, die um das Hundertfache größer seien als heute möglich, sagt Hoyt. Das werde "vielen Weltraummissionen mehr Energie, mehr Bandbreite, eine höhere Auflösung und höhere Empfindlichkeit liefern."

Die Nasa fördert die Entwicklung von Spider Fab im Rahmen des Programms Nasa Innovative Advanced Concepts (Niac). TUI hat soeben für eine zweite Projektphase 500.000 US-Dollar erhalten. Das Unternehmen will Verfahren für den 3D-Druck von stabilen Strukturen und den Anbau von funktionalen Elementen wie Reflektoren oder Antennen entwickeln. Die Technik könnte Anfang des kommenden Jahrzehnts einsatzbereit sein.

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