Die Vision von menschlichen Siedlungen auf dem Mond oder Mars rückt dank innovativer Technologien immer näher. Ein Forschungsteam der Constructor University in Bremen arbeitet an einer bahnbrechenden Lösung: einem 3D-Drucker, der in der Schwerelosigkeit funktioniert.
Yilmaz Uygun, Professor für Logistik, leitet das ambitionierte Projekt. Der 42-jährige Wissenschaftler erklärt: "Wir haben einen rotierenden Drucker entwickelt, der ohne Schwerkraft auskommt." Diese Erfindung könnte die Raumfahrt revolutionieren, da sie die Herstellung von Werkzeugen und Ersatzteilen direkt im All ermöglicht.
Die Herausforderungen bei der Entwicklung waren beträchtlich. Seit 1984, als der erste 3D-Drucker erfunden wurde, hat die Technologie enorme Fortschritte gemacht. Doch die Schwerelosigkeit stellt besondere Anforderungen. Uygun betont: "3D-Druck in der Schwerelosigkeit wäre ein großer Durchbruch."
Der innovative Drucker könnte kostspielige Lieferungen ins All überflüssig machen. Dies ist besonders relevant, da die Reisezeit zum Mars, je nach Konstellation, 6-8 Monate beträgt. Die Möglichkeit, schwere Werkzeuge vor Ort zu drucken, würde die Logistik von Weltraummissionen erheblich vereinfachen.
Interessanterweise befindet sich seit 2014 bereits ein 3D-Drucker auf der Internationalen Raumstation (ISS). Der Bremer Ansatz geht jedoch weiter und zielt auf größere Strukturen ab. In der Tat könnten 3D-gedruckte Habitate auf dem Mars, der nur 38% der Erdschwerkraft hat, Schutz vor Strahlung und Mikrometeoriten bieten.
Eine Raumfahrtbehörde hat bereits Interesse an der Bremer Erfindung gezeigt. Ein Test in der Schwerelosigkeit könnte bereits im nächsten Jahr stattfinden. Uygun ist optimistisch: "Wenn der Drucker sich im All bewährt, werden sich auch auf der Erde neue Geschäftsfelder erschließen. Da wären wir Pioniere."
Das Potenzial dieser Technologie reicht weit über den Bau von Strukturen hinaus. 3D-Druck könnte in Zukunft zur Herstellung von Nahrungsmitteln im Weltraum oder sogar zum Bioprinting von Gewebe und Organen genutzt werden. Dies könnte entscheidend sein für langfristige Missionen, bei denen die Schwerelosigkeit erhebliche Auswirkungen auf den menschlichen Körper hat.
Aus dem Forschungsteam ist inzwischen das Start-up "NebulaForm" hervorgegangen. Die Aufnahme in den Raumfahrtinkubator "ESA BIC Northern Germany" der Europäischen Weltraumorganisation unterstreicht das Potenzial des Projekts. Dies passt zu den ambitionierten Plänen verschiedener Raumfahrtorganisationen, wie dem "Moon Village" der ESA oder SpaceX's Ziel, bis 2050 die ersten menschlichen Siedlungen auf dem Mars zu etablieren.
Die Bremer Entwicklung könnte einen entscheidenden Beitrag zur Verwirklichung dieser Visionen leisten. Während die größten 3D-gedruckten Gebäude auf der Erde derzeit etwa 650 Quadratmeter groß sind, eröffnet die Schwerelosigkeit neue Möglichkeiten für noch größere Strukturen. Die Zukunft des Bauens im All hat gerade erst begonnen, und Bremen spielt dabei eine Pionierrolle.