Wie die NASA 3D-Drucker im Weltraum einsetzen wird (Video)

Made in Space-Teammitglieder mit ihrem 3D-Drucker halten während eines Null-G-Testflugs durch. (Bildnachweis: Made in Space)

Ab dem kommenden Herbst müssen Astronauten auf der Internationalen Raumstation nicht monatelang auf den Start von Ersatzteilen von der Erde warten. Stattdessen können sie einen neu eingetroffenen 3D-Drucker verwenden, um die benötigten Werkzeuge und Materialien herzustellen.

'Der 3D-Drucker, den wir auf der Raumstation fliegen werden, wird tatsächlich der erste 3D-Drucker im Weltraum sein', sagte Niki Werkheiser, 3D-Druck-Projektmanager am Marshall Space Flight Center der NASA in Huntsville, Alabama, in a Video über den 3D-Drucker der Raumstation das am 30. Oktober online gestellt wurde.

'Es ist der erste Schritt in Richtung [dem 'Star Trek'-Replikator]', fügte Werkheiser hinzu und bezog sich auf die Maschine aus dem Science-Fiction-Franchise, die Mahlzeiten und Ersatzteile herstellen kann. [ 10 erstaunliche 3D-gedruckte Objekte ]

Die 3D Drucker die im August 2014 zur Raumstation fuhr – ein gemeinsames Projekt zwischen NASA Marshall und dem in Kalifornien ansässigen Unternehmen Made in Space – würde sich auf Teile und nicht auf essbare Gegenstände beschränken.

Drucken im Weltraum

Wenn heutzutage ein Werkzeug auf der Raumstation kaputt geht oder verloren geht, müssen Astronauten oft monatelang warten, bis die nächste Versorgungsmission von der Erde aus startet. Die Alternative besteht darin, mehrere Ersatzteile zu versenden, aber die erhöhte Masse erfordert mehr Kraftstoff zum Abheben und kostet somit mehr Geld.

Ein 3D-Drucker könnte all das ändern, sagen Befürworter.

Der 3D-Drucker, der zur Internationalen Raumstation (ISS) geschickt wird, wird in der Lage sein, eine Vielzahl von Materialien zu verwenden, um Gegenstände, die die Astronauten benötigen, zeitnah herzustellen.

Als Beispiel nannte Werkheiser ein bescheidenes Teil, das als Extraktionswerkzeug bekannt ist und in weniger als einer Stunde gedruckt werden könnte. Das Teil hätte an der Microgravity Science Glovebox (MSG) der Raumstation funktioniert, die 2002 sechs Monate lang außer Betrieb war, während die Astronauten darauf warteten, dass das benötigte Teil für den nächsten Space-Shuttle-Flug geschickt wurde.

Eine weitere potenzielle Anwendung wären Cubesats, winzige, kostengünstige Satelliten, die bei anderen Starts per Anhalter ins All reisen. Laut Werkheiser könnten Astronauten auf der ISS möglicherweise viele solcher Satelliten ausdrucken, zusammenbauen und sie manuell von der Raumstation aus starten.

Made in Space-Teammitglieder mit ihrem 3D-Drucker halten während eines Null-G-Testflugs durch.(Bildnachweis: Made in Space)

Demonstrationsmission

Der erste 3D-Drucker im Weltraum wird klein genug sein, um in das MSG zu passen, und die Besatzungsmitglieder an Bord des umlaufenden Labors werden ihre Hände in das Handschuhfach stecken, um es zu bedienen.

Die NASA hofft, dass das Projekt das zeigt 3d Drucken im Weltraum ist genauso robust und zuverlässig wie am Boden und legt den Grundstein für eine neue Fertigungsindustrie im Weltraum.

Made in Space hat bereits einige Versionen des 3D-Druckers bei Parabelflügen getestet, die kurze Zeiträume der Schwerelosigkeit erzeugen. Ein Langzeitversuch an Bord der Raumstation ist der nächste Schritt.

„Wir beginnen mit diesem ersten Drucker mit Kunststoff, werden aber zu Metallen und anderen Materialien übergehen“, sagte Werkheiser.

Sie wies darauf hin, dass die aus Mikrogravitationsanwendungen gewonnenen Erkenntnisse auf der Erde anwendbar seien, insbesondere für abgelegene militärische Außenposten und U-Boote.

Ein 3D-Drucker könnte ein wichtiges Gerät für Missionen sein, die außerhalb der Erdumlaufbahn reisen, sagen Befürworter der Technologie. Anstatt benötigte Ersatzteile und Materialien zu verpacken, konnten Astronauten den Drucker verwenden, um zu produzieren, was benötigt wurde.

'Für Raumstationen wird es das Risiko verringern, die Kosten senken und die Effizienz steigern', sagte Werkheiser. 'Für längerfristige Erkundungsmissionen ist dies eine absolut kritische Technologie.'

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