NextSpace TestRig: der erste 3D-Drucker der Welt für den Druck im Weltraum
Eine Technologie, die die Zukunft von Weltraummissionen vor unkontrollierbaren Trümmern retten könnte, wird im Keller der Universität Glasgow entwickelt. Die James Watt School of Engineering hat den weltweit ersten Prüfstand eröffnet, der speziell für die Prüfung von Materialien entwickelt wurde, die im Weltraum in 3D gedruckt werden sollen. Er trägt den Namen NextSpace TestRig.
Das NextSpace TestRig an der James Watt School of Engineering an der Universität Glasgow. Illustration: James Watt School of Engineering
Ermöglicht wurde diese Entwicklung von Dr. Gilles Bailet in Zusammenarbeit mit dem Manufacturing Technology Centre und mit Unterstützung der UK Space Agency, die 253.000 £ für das Projekt bereitstellte. Die Anlage simuliert Weltraumbedingungen - Vakuum und Temperaturen von -150°C bis +250°C - um zu testen, ob gedruckte Materialien den realen Belastungen außerhalb der Erde standhalten können.
Dr. Gilles Bailet, Matthew Deans und Charlie Patterson mit dem NextSpace TestRig. Illustration: James Watt School of Engineering
Im Weltraum ist der 3D-Druck keine Modeerscheinung, sondern eine Notwendigkeit. Es ist teuer und riskant, ganze Antennen, Reflektoren oder Stationskomponenten von der Erde aus zu starten. Es ist viel effizienter, sie vor Ort herzustellen - direkt in der Umlaufbahn. Doch es gibt einen Haken: Im Weltraum kann selbst ein kleiner Riss einen Teil der Struktur in ein Fragment verwandeln, das mit der Geschwindigkeit eines Geschosses fliegt. Und dieses Bruchstück kann der Beginn einer Katastrophe sein.
Mit dem NextSpace TestRig können Polymere, Metalle und Keramiken unter realistischen Bedingungen auf ihre Festigkeit geprüft werden - mit einer Kraft von bis zu 20 Kilotonnen und Abkühlungs- und Erwärmungszyklen. Das einzigartige System kann mehrere Proben in einem einzigen Zyklus prüfen, was den Prozess im Vergleich zu herkömmlichen Labors erheblich beschleunigt.
Charlie Patterson untersucht Proben von 3D-gedrucktem Material, die auf dem NextSpace TestRig getestet wurden. Illustration: James Watt School of Engineering
Dies ist nicht Bailes erste Entwicklung im Bereich des 3D-Drucks im Weltraum - er hat bereits einen orbitalen 3D-Drucker patentiert, der an Bord eines Flugzeugs in Schwerelosigkeit getestet wurde. Das NextSpace TestRig steht nun Wissenschaftlern und kommerziellen Kunden aus aller Welt offen. Es ist auch eine zukünftige Plattform für die Schaffung von Sicherheitsstandards in der Weltraumfertigung.
Iain Hughes von der britischen Raumfahrtbehörde betont, dass dieses Projekt Teil der Strategie zur Entwicklung der nationalen Raumfahrtinfrastruktur ist. Und Glasgow, das bei der Herstellung von Kleinsatelliten bereits führend ist, erhält ein neues leistungsfähiges Instrument zur Stärkung seiner internationalen Position.