Hochschule München entwickelt 3D-Druck im Weltraum

Die Fakultät für Maschinenbau, Fahrzeugtechnik, Flugzeugtechnik der Hochschule München und das NewSpace-Unternehmen DCUBED haben sich das ehrgeizige Ziel gesetzt, als erstes Forschungsteam weltweit den 3D-Druck direkt im Weltraum zur Marktreife zu entwickeln. Die neue Technologie soll die Effizienz von Satelliten verbessern sowie die Erkundung des Weltraums weiter voranbringen - und wird ab sofort von der Bayerischen Staatsregierung gefördert.

Fertigung im All
Im Rahmen des auf zwei Jahre angesetzten Projekts MASS-PEX, das im Januar 2024 gestartet ist, werden die Partner die praktische Erforschung und Weiterentwicklung von Technologien zur Produktion im All, so genanntes In-Space Manufacturing (ISM) vorantreiben. Geplant ist die Entwicklung und Erprobung eines Gesamtsystems zur Fertigung von Strukturen per 3D-Druck im Weltraum aus Photopolymeren. Erstmalig sollen diese Strukturen zudem durch Fasern verstärkt werden, was die Festigkeit und Steifigkeit erheblich erhöht. Diese können unter anderem für große Antennen oder als Haltestrukturen für Satelliten-Solarpaneelen verwendet werden. Bisher werden diese auf der Erde hergestellt und per Rakete ins All transportiert – eine sehr fehleranfällige und teure Vorgehensweise.

Forschung und Wirtschaft profitieren
Langfristig sollen die Ergebnisse aus dem Forschungsprojekt neue Potenziale des Weltraums für Wirtschaft und Forschung erschließen. Das Gesamtvolumen des Projekts beläuft sich auf fast eine Million Euro. Die Förderung erfolgt im Rahmen des Bayerischen Raumfahrtforschungsprogramms, mit dem die Staatsregierung die Entwicklung von Raumfahrttechnologien zur Bewältigung künftiger gesellschaftlicher Herausforderungen unterstützt. "Diese Innovationen von Hochschule München und DCUBED wird die Art und Weise verändern, wie wir über die Konstruktion und den Einsatz von Satelliten denken und uns letztendlich neue Wege in der Gestaltung von Raumfahrtsystemen ermöglichen", erklärt Markus Pietras, projektverantwortlicher Professor für Luft- und Raumfahrttechnik an der Fakultät 03 der Hochschule München.

Raketenstart nördlich des Polarkreises
Parallel zur Zusage der staatlichen Förderung konnte sich das studentische Forschungsteam der Hochschule München mit ihrer Arbeit wieder für einen Raketenstart beim schwedisch-deutschen Weltraumprogramm qualifizieren. Das Forschungsprojekt PERSIS (Photopolymeric Extrusion of Reinforced Structures in Space) hat die Jury überzeugt. Dadurch haben die Studierenden die Möglichkeit, mit einem 3D-Drucker in einer Forschungsrakete Experimente zum Druck von Strukturen im offenen Weltraum durchzuführen. Der Raketenstart erfolgt im Esrange Space Center, nördlich des Polarkreises in Schweden.

Vom Labor zum In-Space Manufacturing
Die Weltraumforschung an der Hochschule München kann im Bereich ISM bereits auf eine Reihe von Erfolgen zurückblicken: Im Jahr 2020 testete ein Team von Studierenden in Zusammenarbeit mit der Europäischen Weltraumorganisation (ESA) ihr 3D-Druckverfahren in der Schwerelosigkeit eines Parabelflugs erfolgreich. Anfang des Jahres 2023 hat eine Gruppe von Wissenschaftlern der Hochschule München mit einem 3D-Drucker in einer Forschungsrakete erstmals eine Struktur im offenen Weltraum gedruckt. Auch aktuell werden in einem von der ESA geförderten Forschungsprojekt Technologien zur Herstellung von Strukturen im Weltraum in der Fakultät 03 der Hochschule München entwickelt.

Alle Infos unter Space Lab

Ins Bild gesetzt: Ein spannendes Video zum Thema finden Sie imYouTube-Kanal der HM