Eine neue In-Orbit-Implementierung der 3D-Drucktechnologie könnte die Kosten von Satellitenstarts erheblich senken.
Das japanische Technologieunternehmen Mitsubishi Electric Corporation hat eine neue solarbetriebene Methode für den 3D-Druck von Satellitenantennen im Weltraum entwickelt, eine Presseerklärung von der Firma enthüllt.
Die neue Technik könnte die Kosten senken, indem sie den Transport umständlicher Teile, die viel Platz in der Rakete einnehmen, überflüssig macht. Als Referenzpunkt berechnet SpaceX normalerweise etwa 1.200 US-Dollar pro Pfund 0,45 kg der Nutzlast, um eine erdnahe Umlaufbahn zu erreichen.
Mitsubishis Methode verwendet ein einzigartiges „lichtempfindliches Harz“, das auf die ultraviolette Strahlung der Sonne reagiert und sich in ein starres, festes Material verwandelt, das ideal für den Weltraum ist.
Antennen sind umso empfindlicher, je größer sie sind, was bedeutet, dass die Empfindlichkeit von Antennen im Weltraum aufgrund der Einschränkungen herkömmlicher Satellitenstartmethoden erheblich eingeschränkt ist. Sie müssen auch so gebaut sein, dass sie robust genug sind, um den Vibrationen während des Starts standzuhaltenohne zu brechen, was bedeutet, dass sie schwerere Materialien verwenden müssen, was die Startkosten für den Satellitenbetreiber in die Höhe treibt.
Dies bedeutet, dass Teile, die im Weltraum 3D-gedruckt werden, viel leichter und dünner sein können als eine herkömmliche Weltraumantenne. Mit anderen Worten, die Betreiber können Satelliten zu geringeren Kosten und mit verbesserten Fähigkeiten starten.
3D-Druck im Weltraum
Mitsubishi hat sein Material bisher nur getestet, indem weltraumähnliche Bedingungen auf der Erde simuliert wurden. Die Forscher des Unternehmens sagen, dass eine 3D-gedruckte 6,5 Zoll 16,5 Zentimeter breite Antennenschüssel in ihren Labortests nicht anders funktionierte als eine herkömmliche Satellitenantenne.
Das lichtempfindliche Harz konnte während der Tests auch Temperaturen von bis zu 750 Grad Fahrenheit 400 Grad Celsius überstehen, was bedeutet, dass es für Bedingungen im Weltraum geeignet wäre. Das Mitsubishi-Team stellte außerdem fest, dass sein Harz keine Atmosphäre benötigtSauerstoff, um zu verhindern, dass es fest wird, ein weiteres Merkmal, das es ideal für den Bau von Satellitenantennen macht. Da es natürliches ultraviolettes Licht verwendet, verbraucht die 3D-Druckertechnologie des Unternehmens auch weniger Strom.
"Raumfahrzeugantennendesigns sind aufgrund ihrer widersprüchlichen Anforderungen an hohe Verstärkung, große Bandbreite und geringes Gewicht eine Herausforderung", kündigte Mitsubishi anund klein genug, um in eine Trägerrakete oder einen Satelliteneinsatzmechanismus zu passen oder darin zusammenzufalten."
Mitsubishi behauptete auch, dass mit seiner neuen Technologie „die additive Fertigung im Weltraum jetzt möglich geworden ist“. Es ist jedoch erwähnenswert, dass die Internationale Raumstation bereits verfügt über einen 3D-Drucker 2014 zur Orbitalstation gestartet. Die Europäische Weltraumorganisation ebenfalls angekündigt Letztes Jahr wurde mit 3D-Druck im Weltraum mit Altmetallen vom Mond experimentiert.
Trotzdem hat die neue Methode des Unternehmens das Potenzial, die Kosten von Satellitenstarts erheblich zu senken, und sie könnte den Weg für den Bau anderer wichtiger Teile für zukünftige Weltraummissionen ebnen.