Fertigung und Montage in der Raumfahrt

Was kommt als Nächstes im Weltraum? Eine Fabrik, die nicht von dieser Welt ist.
Die bevorstehende Eröffnung der nächsten Airbus-Produktionsstätte wird nicht in Europa oder den Vereinigten Staaten stattfinden… Sie wird wirklich nicht von dieser Welt sein – im Weltraum! Eine Pressemitteilung von Airbus.

Quelle: Airbus. 31.05.2022.

Bislang war dies reine Science-Fiction. Aber schon im nächsten Jahr wird es Realität werden – zumindest bis zu einem gewissen Grad. Und Airbus macht es möglich. Denn dann werden die Astronauten auf der Internationalen Raumstation (ISS) ihren eigenen praktischen Begleiter mit an Bord nehmen: Metal3D, den ersten Metall-3D-Drucker im Weltraum.

Baustein Nr. 1: Metallurgie der Mikrogravitation

Der Metal3D, der von Airbus für die Europäische Weltraumorganisation (ESA) entwickelt wurde, ist ein echter “Game Changer”. Er verwendet Metall als Ausgangsmaterial und druckt es bei 1.200 Grad Celsius, um neue Teile wie Strahlenschutzschilde, Werkzeuge oder Ausrüstungen direkt in der Umlaufbahn herzustellen. Künftige Versionen des 3D-Druckers könnten auch Materialien wie Regolith (Mondstaub) oder recycelte Teile aus ausgemusterten Satelliten verwenden. Bereits Ende dieses Jahrzehnts könnten 3D-Drucker auch auf dem Mond eingesetzt werden und dort eine nachhaltige menschliche Präsenz ermöglichen, indem sie Strukturen für Mondrover oder Habitate drucken.

Der 3D-Druck im Weltraum oder auf dem Mond ist nur der Anfang. Airbus wäre nicht Airbus, wenn es die Fertigung im Weltraum nicht auf die nächste Stufe heben würde. Schon in den nächsten drei bis vier Jahren wird das Unternehmen ganze Satelliten im Weltraum produzieren und montieren. Die nächste Satellitenfabrik wird also nicht in Europa oder in den Vereinigten Staaten stehen, sondern im Weltraum, Hunderte von Kilometern über uns!

All dies ist zweifellos ehrgeizig, aber dank seines wahren Pioniergeistes wird das Unternehmen auch das zum Laufen bringen. In ihren Labors in ganz Europa und aufbauend auf den Erkenntnissen, die sie bei der Überarbeitung des Satellitendesigns für die OneWeb-Satellitenkonstellation gewonnen haben, arbeiten ihre Teams hart daran, das Weltraummontageband Wirklichkeit werden zu lassen. Sie haben bereits einen Robotermanipulator entwickelt, der präzise und komplexe Vorgänge beim Zusammenbau und der Herstellung von Satelliten durchführen kann. Er kann sogar zum Wiederauftanken und Reparieren von Raumfahrzeugen eingesetzt werden. Außerdem haben die Experten Algorithmen entwickelt, damit die Roboterarme zusammenarbeiten – und sogar selber Solche aufbauen können.

Baustein Nr. 2: Autonome Robotik für die Weltraummontage und Interaktionstests

Da es im Weltraum genügend Platz gibt, wird es möglich sein, größere Strukturen wie riesige Reflektoren zu bauen, mit denen Telekommunikationssatelliten den gesamten Planeten abdecken können. Die Lösung von Airbus besteht darin, Bausatzteile zu starten, die im Weltraum von den Roboterarmen unserer Weltraumfabrik zusammengesetzt werden.

Baustein Nr. 3: Bausatz für große Reflektoren

Die Produktion von Satelliten und größeren Strukturen direkt in der Umlaufbahn wird die herkömmliche Herstellung von Raumfahrtsystemen revolutionieren: Nicht nur die Produktion auf der Erde wird überflüssig, sondern auch die Gewichts- und Größenbeschränkungen, die mit dem Transport der Satelliten in ihre Umlaufbahn verbunden sind, werden der Vergangenheit angehören.

Ganz zu schweigen davon, dass die Produktion im Weltraum nachhaltig ist: Es sind weniger Raketenstarts erforderlich, und das Material für die Produktion kann aus dem umherfliegenden Weltraumschrott gewonnen werden. Mit der Weltraumfabrik leistet Airbus also auch einen Beitrag zur Säuberung des Weltraums und zur Sicherung einer nachhaltigen Zukunft für die Branche.

Das ist keine Science-Fiction, die Weltraumfabrik wird bald eine wissenschaftliche Tatsache sein. Bei Airbus sorgen wir dafür, dass sie Wirklichkeit wird.

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