Erster Metall-3D-Druck im All: ESA feiert wichtigen Fortschritt für Langzeitmissionen
Auf der ISS ist es erstmals gelungen, im Weltall ein Metallbauteil per 3D-Drucker herzustellen. Drei weitere sollen folgen - der 3D-Drucker könnte künftig zur Herstellung von Ersatzteilen auf Langzeitmissionen genutzt werden.
Anfang des Jahres schickten die europäische Weltraumorganisation ESA, Airbus und Forscher der britischen Cranfield-Universität einen rund 180 Kilogramm schweren Metall-3D-Drucker zur internationalen Raumstation ISS. Im Mai wurde dieser schließlich vom dänischen Astronauten Andreas Mogensen installiert - nun feiern die Weltraumfahrer das erste im Weltall gedruckte Metallbauteil aller Zeiten. Wie die ESA in der zugehörigen Pressemitteilung verlauten lässt, ist damit ein "wichtiger Meilenstein bei der Schaffung von Fertigungskapazitäten im Weltraum erreicht".
Das Metallbauteil aus dem 3D-Drucker wiegt etwas weniger als 250 Gramm und ist "etwas kleiner als eine Coladose", wie die ESA in einer früheren Mitteilung erklärt. Die Fertigung eines solchen Teils soll indes zwischen zwei und vier Wochen dauern. Eine große Herausforderung bei dem Experiment sei demzufolge die Schwerelosigkeit im Weltall: Um dieser gerecht zu werden, arbeitet der 3D-Drucker mit einem Schmelzbad, das über einen Durchmesser von einem Millimeter verfügt.
Hiermit soll die Oberflächenspannung des verflüssigten Metalls dafür sorgen, dass dieses trotz der Schwerelosigkeit an seinem Ort bleibt. Hierfür muss das Metall, das vor dem Schmelzvorgang in Pulverform vorliegt, präzise gesteuert werden. Auch der zum Drucker gehörende Laserstrahl sei so konstruiert, dass mechanische Kräfte keine Auswirkungen haben können. Die Temperaturen des Metalls betragen nach der Erhitzung rund 1.400 Grad Celsius; entsprechend wird der 3D-Drucker in einer komplett abgeriegelten Box betrieben. Anstelle von Sauerstoff nutzen die Forscher zudem Stickstoff, um mögliche Oxidationsvorgänge im Keim zu ersticken.
Daneben dürfe der 3D-Drucker nicht länger als vier Stunden im Betrieb sein. Begründet wird dieses Limit mit der Geräuschentwicklung - "die Lüfter und der Motor des 3D-Druckers sind relativ laut". Bei dem Bauteil handelt es sich um das erste von insgesamt vier Projekten, die die ESA in Auftrag gegeben hat. Die vier Elemente sollen anschließend zur Erde zurückgeschickt werden, um den Druck zu überprüfen und festzustellen, ob die irdischen Qualitätsstandards eingehalten werden können. Ist dies der Fall, könnte der Metall-3D-Drucker künftig für Raumfahrtmissionen freigegeben werden, um etwa Ersatzteile zu bauen.
hat sowas
Da kommen einige Schwierigkeiten auf die Langzeitraumfahrer zu.
Danke für den Artikel, interessant und hier als erstes gelesen.