Kostenreduzierung in der Raumfahrt durch additive Fertigung

IDS Anwendungsbericht: Additiv im All

Kostenreduzierung in der Raumfahrt durch additive Fertigung

Raumfahrzeuge werden auf der Erde entwickelt, getestet, fertig zusammengebaut und in einem Stück mit einer Trägerrakete an ihren jeweiligen Einsatzort transportiert. Jede Komponente muss dafür so ausgelegt sein, dass sie den hohen Belastungen der Startphase standhält.

Oft führt dies neben komplexen Testverfahren zu überdimensionierten Raumfahrzeugkomponenten, denn sie erfahren im Orbit nur einen Bruchteil der Belastungen, die sie während des Raketenstarts aushalten müssen.

Gleichzeitig ist der Platz in der Rakete begrenzt, was die Konzeption der Raumfahrzeuge von vorneherein limitiert. Gesucht sind Verfahren, die die Möglichkeiten zukünftiger Raumfahrtmission erweitern, Ressourcen sparen und Kosten senken. Ein Ansatz ist die Herstellung von Raumfahrzeug­komponenten direkt im Orbit mittels generativer Fertigung. Generative Technologien ermöglichen eine effiziente und agile Produktion von Komponenten vor Ort.

Das Team AIMIS-FYT der Hochschule München entwickelt und erforscht hierfür ein additives Fertigungsverfahren, bei dem die Produktion von Strukturen in der Schwerelosigkeit erfolgt. Die für die Raumfahrt notwendigen Elemente müssen nicht den hohen Startanforderungen entsprechen, sondern können genau auf die Anforderungen der Mission zugeschnitten werden. Erforscht wird das Verfahren auf Parabelflügen in der Schwerelosigkeit - unterstützt von einer uEye CP-Industriekamera von IDS.