3D-Druck im All

Häuser auf dem Mond, 3D-Drucker im All. Die 3D-technischen Entwicklungen für die Raumfahrt sind unseren herkömmlichen schon um Lichtjahre voraus.

von LUISE WOLF

Die ISS umkreist seit 1998 die Erde. Ersatzteile sind schwer erhältlich und vor allem teuer, genau wie Raketenstarts, welche sie zu der Raumstation befördern. Das könnte bald einfacher gehen. Die European Space Agency (ESA) plant, im Herbst 2014 einen 3D-Drucker auf der ISS in Betrieb zu nehmen. Die dort stationierten Astronauten könnten mit dem 40 Zentimeter großen DruckerErsatzteile aus Plastik herstellen. Neben dem Druckmaterial, das nach Bedarf eingesetzt werden könnte, würde dann von der Erde nur mehr der digitale Entwurf für das Objekt via "Mission Control" zur ISS gesendet. Im Moment entwickelt die ESA einen 3D-Drucker, der auch Metall drucken und Bauteile herstellen soll, die auch außerhalb der Raumstation eingesetzt werden können. Die Anforderungen im Weltraum sind extrem. Zum Beispiel treten "zwischen sonnenbeschienener Seite und Schattenseite eines Weltraumobjektes Temperaturunterschiede von 200 bis 300 Grad Celsius innerhalb weniger Zentimeter auf", erklärt Weltraumarchitektin Barbara Imhof. Doch die Forscher sind zuversichtlich. Ihr Kollege René Waclavicekprognostiziert: "Nanosatelliten mit einer Würfelgröße von ca. 20 Zentimetern könnten im Weltraum hergestellt und direkt von der Raumstation ausgesetzt werden." Sie dienen beispielsweise als Kommunikationssatelliten.

Simulierte Mondbehausung aus dem 3D-Drucker © ESA/Foster & Partner

Auch auf dem Mond sollen 3D-Drucker zum Einsatz kommen. Die ESA plant, Mondbehausungen aus Mondstaub zu drucken. Prototypische Ziegel aus Mondstaub-ähnlichem Material wurden bereits gedruckt. Sie sind 1,5 Meter dick und innen zellförmig aus Schichten von abwechselnd festem und weichem Material aufgebaut. Diese spezielle Struktur und eine kuppelförmige Gesamtarchitektur sollen vor Meteoriteneinschlägen und kosmischer Strahlung schützen. Die NASA entwickelte eine ganz ähnliche Architektur zur Bebauung des Mondes. Der 3D-Drucker soll jedoch in eine Roboterspinne integriert werden, die digital gesteuert arbeitet. Beide Stationen sollen nahe dem Shackleton Krater am Südpol des Mondes entstehen, wo es Sonnenlicht und auch Wasser gibt.

Bilder: ©ESA/Foster & Partner