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Die Nasa schickt einen 3-D-Drucker ins All

Bislang mussten Astronauten für ihre Arbeit in der Schwerelosigkeit das Werkzeug von der Erde mitnehmen. Dies soll sich nun ändern.

Wurden vom 3-D-Drucker der Firma Made in Space hergestellt: Werkzeuge für die Internationale Raumstation.
Wurden vom 3-D-Drucker der Firma Made in Space hergestellt: Werkzeuge für die Internationale Raumstation.
Keystone

Die Astronauten der Nasa sollen wichtige Handgriffe bei ihren Missionen künftig selbst übernehmen – und dafür ein praktisches Superwerkzeug bekommen: einen 3-D-Drucker. Damit können sie zahlreiche Ersatzteile bis hin zu kleinen Satelliten im All selbst bauen, wie die US-Weltraumbehörde mitteilte. Bislang mussten die nötigen Geräte nahezu alle von der Erde mitgebracht werden.

Ein 3-D-Drucker ist eine Maschine, die dreidimensionale Werkstücke anfertigen kann. Dies erfolgt computergesteuert aus einem oder mehreren Werkstoffen. Einmal im All, würden die Geräte praktisch in der Schwerelosigkeit schwebenden Fabriken gleichen, die aus riesigen Bandspulen eine Plastikschicht nach der anderen freilegen und so in schier unendlicher Anzahl Objekte ausspucken können.

Ein Dutzend Maschinen getestet

«Wenn man flexibel sein möchte, muss man spontan entwerfen und herstellen können, und genau da kommt der Weltraum-3-D-Drucker ins Spiel», sagte Dave Korsmeyer, Direktor der Ingenieurabteilung am Nasa-Forschungszentrum Ames im kalifornischen Moffett Field. In einer Simulation konstruieren seine Kollegen mit dem 3-D-Drucker bereits kleine Satelliten, die einmal von der Internationalen Raumstation aus Fotos schiessen und die Daten an die Erde übermitteln könnten. Die Ingenieure arbeiten zudem an der Rekonstruktion von Ersatzteilen und Felsbrocken, die extremen Temperaturen standhalten können.

Für den im Herbst 2014 geplanten Druckertest hatte die Nasa mehr als ein Dutzend Maschinen in Augenschein genommen. Die Preisspanne reichte von 300 Dollar für Geräte im Desktop-Format bis 500'000 Dollar für Werkzeugsets mit ausgeklügelten Datenfunktionen. Doch all diese Apparate sind nur für den Gebrauch auf der Erde geeignet. Schon Gewicht und Vibrationen der Geräte würden einen Abschuss ins All zu einem schwierigen Unterfangen machen, ganz zu schweigen von den Effekten der Schwerelosigkeit wie verändertem Luftdruck, verminderter Stromzufuhr und schwankenden Temperaturen.

Zwischen Leben und Tod

Daher heuerte die Nasa im Jahr 2010 das Start-up-Unternehmen Made in Space an, um einen brandneuen weltraumtauglichen 3-D-Drucker zu entwickeln. Das ist gar nicht so einfach. Schon als der Chef von Made in Space, Aaron Kemmer, für das Projekt ein Team zusammenstellte, warnte er die Ingenieure vor buchstäblich schwindelerregenden Höhen und Tiefen. Bei mehr als einem Dutzend Flügen im als «Kotzkometen» bekannten Nasa-Simulationsraumschiff testeten die Wissenschaftler einen Drucker nach dem anderen.

Aus Sicht von Firmenchef Kemmer wird sich die Mühe lohnen. «Stellen Sie sich einen Astronauten vor, der in einer Situation von Leben oder Tod eine Reparatur an der Internationalen Raumstation vornehmen muss», erklärte er. «Statt darauf hoffen zu müssen, dass die nötigen Teile und Werkzeuge schon auf der Station sind, wäre es doch was, wenn die Teile in 3-D gedruckt werden könnten, wenn sie gebraucht werden, oder?»

AP/wid

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