US-Militär plant Bio-Strukturen im All: 500-Meter-Konstrukte für die Raumfahrt
Riesige biomechanische Strukturen kennt man bisher eher als Alien-Technologie in Sci-Fi-Geschichten. (Symbolbild: Jasper Schreurs/Shutterstock)
Braucht man im All große Strukturen, müssen sie bisher auf der Erde konstruiert und anschließend in den Weltraum transportiert werden. Dieser Prozess ist kostenintensiv und logistisch anspruchsvoll. Geht es um die Besiedelung fremder Planeten, ist er schlicht ineffizient und auf Dauer kaum praktikabel.
Wie also beispielsweise auf dem Mars unabhängig von der Erde bauen, ohne ausreichend vorhandene Rohstoffe? Die ohnehin für ihre futuristischen Ideen bekannte Darpa schlägt in einem öffentlichen Request For Information (RFI) einen alternativen Ansatz vor: die Nutzung biologischer Prozesse zur Konstruktion von Strukturen mit mehr als 500 Metern Länge direkt im Weltraum.
Biologie trifft Ingenieurwesen: Eine neue Ära der Weltraumkonstruktion
Die möglichen Einsatzgebiete solcher bio-mechanischer Strukturen sind vielfältig. Vorstellbar sind laut der Darpa Tether-Systeme für Weltraumlifte, die den Transport zwischen Erde und Orbit erleichtern, oder Netze zur Beseitigung von Weltraummüll.
Auch kilometerlange Interferometer für die Radioastronomie wären eine denkbare Vision. Ein weiteres Szenario ist die Entwicklung von selbstmontierenden Flügeln für kommerzielle Raumstationen, um zusätzliche Nutzlasten aufzunehmen. Diese biologischen Strukturen wären wohl außerdem in der Lage, sich selbst zu reparieren und anzupassen.
Die Vorschläge der Darpa stellen allerdings lediglich Anregungen dar. Die Behörde hat mit dem RFI eine öffentliche Ausschreibung gestartet, im Rahmen derer man eigene Ideen für biomechanische Strukturen einreichen kann.
Die Zukunft der Biomechanik
Die Forschung in diesem Bereich steht noch am Anfang. Darpa plant, im April 2025 einen Workshop in der San Francisco Bay Area zu veranstalten, um zukünftige Forschungsrichtungen zu diskutieren und aktuelle sowie zukünftige Studien zu bewerten. Dabei will man Themen wie die Mechanik des biologischen Wachstums, die Integration biologischer und mechanischer Komponenten sowie die Herausforderungen der Weltraumumgebung erörtern.
Auch wenn biologische Prozesse für den Bau von Weltraumstrukturen wohl erst in ferner Zukunft realisierbar sind, dürften sie für die Raumfahrtindustrie höchstwahrscheinlich eine Revolution darstellen. Im Hinblick auf Nachhaltigkeit und Effizienz wäre es aber auch durchaus vorstellbar, dass die Technologie irgendwann auf der Erde zum Einsatz kommt.
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