Raumstation als Werkzeugfabrik: ISS-Astronauten sollen Metall-3D-Druck im All testen
Demnächst zieht ein 3D-Drucker auf der ISS ein. (Foto: Artsiom P / Shutterstock)
Der erste Metall-3D-Drucker steht kurz davor, seine Reise zur Internationalen Raumstation (ISS) anzutreten. Dieser Drucker soll es den Astronauten ermöglichen, kleine Metallteile direkt auf der Station zu fertigen, was die Effizienz und Flexibilität von Reparaturen und Experimenten im All verbessert.
Geplant ist, dass der Drucker im Columbus-Modul der ISS getestet wird, um seine Funktionalität und Anpassungsfähigkeit an die einzigartigen Bedingungen des Weltraums zu überprüfen.
Trotz der vielversprechenden Aussichten gibt es nach Angaben von Airbus, die diesen Drucker für die Europäische Weltraumorganisation (Esa) entwickelt haben, noch einige Herausforderungen und Unklarheiten zu bewältigen.
Astronauten können sich Werkzeuge drucken
Gwenaëlle Aridon, die leitende Ingenieurin bei Airbus Space Assembly, hebt die Möglichkeiten des neuen Metall-3D-Druckers auf der ISS hervor. Sie betont, dass Astronauten durch diese Technologie die Fähigkeit erhalten werden, direkt im All Werkzeuge wie Schraubenschlüssel oder Montageschnittstellen zu produzieren. Dies erlaubt es, verschiedene Teile schnell und effizient miteinander zu verbinden, wodurch die Autonomie und Handlungsfähigkeit der Astronauten signifikant gestärkt wird.
Der speziell für die ISS konzipierte Metall-3D-Drucker kann Teile bis zu einer Größe von neun Zentimetern in der Höhe und fünf Zentimetern in der Breite herstellen. Im Vergleich zu den auf der Erde üblichen Metall-3D-Druckern, die eine Größe von etwa zehn Quadratmetern einnehmen, wurde dieser Drucker deutlich verkleinert – auf die Größe einer Waschmaschine.
Diese Teile sollen im All gedruckt werden. (Foto: Airbus Space and Defence SAS)
Herausforderung Schwerelosigkeit
Die Schwerelosigkeit im All stellt für den Metall-3D-Drucker eine besondere Herausforderung dar. Um diesem Umstand gerecht zu werden, nutzt der Drucker eine auf Draht basierende Drucktechnologie.
Im Gegensatz zu herkömmlichen Druckern, die flüssiges Metall aus einer Düse nach unten tropfen lassen, bietet diese Methode eine zuverlässige Alternative für den 3D-Druck im Weltraum.
Um die Leistungsfähigkeit und Qualität des Druckprozesses unter diesen einzigartigen Bedingungen zu bewerten, wird ein direkter Vergleich mit einem identischen Modell auf der Erde durchgeführt.
Beide Drucker produzieren jeweils vier Proben, die anschließend von der Esa und der Dänischen Technischen Universität analysiert werden. Ziel dieser Untersuchungen ist es, die spezifischen Auswirkungen der Schwerelosigkeit auf den Metall-3D-Druck zu verstehen.
Diese Erkenntnisse sind für Airbus ein wichtiger Schritt, um zu erforschen, wie Strukturteile direkt im Weltraum gedruckt werden können. Das Wissen könnte für zukünftige Missionen auf dem Mond oder Mars von Bedeutung sein.
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