3D-Druck im freien Weltraum: Ariane 6 startet Mission Replicator

Die Replicator-Mission des in Warschau (Polen) und Berlin (Deutschland) ansässigen Start-up-Unternehmens Orbital Matter wird mit einer Ariane 6 starten, um eine neue 3D-Drucktechnologie im Orbit zu demonstrieren, die möglicherweise die Tür zu neuen Weltraumstrukturen öffnet, die sonst nicht möglich gewesen wären und mit weniger Ressourcen hergestellt werden.

Diese Entwicklung könnte die Konstruktion von Raumstrukturen revolutionieren, indem sie den Ressourceneinsatz minimiert und den Bau von Infrastrukturelementen direkt im Orbit, auf dem Mond oder dem Mars ermöglicht. Die Technologie von Orbital Matter nutzt einen Prozess, der es erlaubt, Strukturen in einem Vakuum schneller aufzubauen, da keine Wärme generiert werden muss – eine Herausforderung, da im Vakuum keine Konvektionskühlung wie auf der Erde möglich ist.

Bislang wurde 3D-Druck im Weltraum vor allem auf der Internationalen Raumstation ISS getestet, um Werkzeuge und Ersatzteile bedarfsorientiert zu fertigen. Die Technologie von Orbital Matter wäre jedoch die erste, die in den rauen Bedingungen des offenen Weltraums funktioniert, was den Einsatzbereich von 3D-Druck im All erheblich erweitern könnte.

Die Produktion im Weltraum hat das Potenzial, große Strukturen wie Solaranlagen, Kommunikationsantennen und sogar Raumstationen effizienter und mit weniger Material zu bauen, da sie nicht den Belastungen eines Raketenstarts standhalten müssen. Dies könnte unter anderem die Kosten für Kommunikation senken und die Zugänglichkeit erhöhen, die Raumfahrt billiger machen und die Erforschung des Universums vorantreiben.

Orbital Matter hat bereits erfolgreich demonstriert, dass ihre 3D-Drucktechnologie unter irdischen Vakuumbedingungen funktioniert. Mit dem ersten Start der Ariane 6 wird das Unternehmen nun seine erste Weltraumdemonstration durchführen: Ein CubeSat (10x10x30 cm) wird in einer Höhe von 580 km einen 50 cm langen Träger aus einem speziellen Polymermaterial drucken.

„Dank der ESA-PUSH-Möglichkeit können wir unseren 3D-Drucker bemerkenswerte 12 Monate früher als geplant im Orbit vorführen“, sagt Jakub Stojek, CEO von Orbital Matter. „Dies ist ein großartiges Beispiel dafür, wie europäische technologische Unabhängigkeit im Weltraum aufgebaut werden kann, indem das Rapid Prototyping für Start-ups in ganz Europa gefördert wird.“

Robert Ihnatisin, Chief Technology Officer bei Orbital Matter, fügt hinzu: „Die Ariane 6 wird als Katalysator für die erneuerten Startkapazitäten Europas wirken, und unser Experiment während des Erstflugs könnte Europa dabei helfen, ein führender Akteur im Bereich der Weltraumfertigung zu werden, da wir zeigen, dass es tatsächlich möglich ist, im exponierten Weltraum in 3D zu drucken“.

Die Mission von Orbital Matter wurde von dem in Paris ansässigen Startanbieter RIDE! space unterstützt, der Teil von ESAs PUSH-Ausschreibung war. RIDE! bietet eine digitale Plattform für End-to-End-Startdienste und unterstützte Orbital Matter in der gesamten Planung und Entwicklung ihrer Mission.

„Wir freuen uns, mit unserer Präsenz beim Erststart der Ariane 6 Teil der europäischen Raumfahrtgeschichte zu sein“, erklärt Valentin Benoit, RIDE! CEO. „Das gesamte Team arbeitet Hand in Hand mit Orbital Matter, um die Startkampagne dieser ehrgeizigen und bahnbrechenden Mission für den 3D-Druck im Weltraum abzuschließen. Ich möchte Arianespace, den ESA-Teams für Raumtransport und CIC (Commercialisation, Industry and Competitiveness) für ihre Unterstützung bei den Startvorbereitungen danken.“

Die Ariane 6, entwickelt für maximale Vielseitigkeit, kann mit ihrem neuartigen, wiederstartbaren Vinci-Triebwerk Satelliten oder Nutzlasten in jede gewünschte Umlaufbahn bringen. Dieser technologische Fortschritt eröffnet neue Möglichkeiten für die Raumfahrt und könnte Europa zu einem führenden Akteur im Bereich der Fertigung im Weltraum machen.