Europas neueste Rakete startet bald und nimmt viele Weltraummissionen mit sich, jede mit einem einzigartigen Ziel, einem einzigartigen Ziel und einem Team zu Hause, das sie anfeuert. Ob in die Erdumlaufbahn, um zurückzublicken und die Erde zu studieren, in den Weltraum zu blicken oder wichtige neue Technologien zu testen, der Erstflug der Ariane 6 wird die Vielseitigkeit und Flexibilität dieser beeindruckenden Schwerlastträgerrakete unter Beweis stellen.
Die Replicator-Mission des in Warschau (Polen) und Berlin (Deutschland) ansässigen Startups Orbital Matter wird mit der Ariane 6 starten, um eine neue 3D-Drucktechnologie im Orbit zu demonstrieren und möglicherweise die Tür zu neuen Weltraumstrukturen zu öffnen, die sonst nicht möglich gewesen wären , hergestellt mit weniger Ressourcen.
Der Name „Replikator“ ist eine Hommage an die vielen Formen fortschrittlicher Herstellungsmethoden in der Science-Fiction, die in der Lage sind, komplexe Produkte gebrauchsfertig herzustellen: Star Treks mikrowellenähnliche Küchenreplikatoren könnten Mahlzeiten nach Bedarf synthetisieren; Die Von-Neumann-Sonde ist ein konzipiertes Raumschiff, das sich exponentiell selbst reproduzieren kann. und in der Stargate-Serie sind Replikatoren eine hochentwickelte Maschinenrasse, die in der Lage ist, sich unbegrenzt zu reproduzieren.
Orbital Matter hat nicht vor, Burger oder maschinenähnliche Menschen hervorzubringen. Ihr langfristiges Ziel ist es, das erste Bauunternehmen im Weltraum zu werden – eines Tages die Herstellung großer Elemente der Weltrauminfrastruktur direkt im Orbit, auf dem Mond und dem Mars Reduzierung der Kosten und Verbesserung des Zugangs zu Raum.
Ihre neue 3D-Druckmethode wurde entwickelt, um direkt im Vakuum und unter Mikrogravitation zu arbeiten, ohne dass bei der Herstellung Wärme erzeugt werden muss. Da es keine Atmosphäre gibt, um Teile durch Konvektionskühlung abzukühlen, wie etwa durch das Aufblasen eines Löffels heißer Suppe, dauert es lange – Monate –, bis Teile allein durch Bestrahlung abgekühlt sind (einfach darauf warten, dass die Suppe Wärme verliert). Der Prozess von Orbital Matter druckt ohne Hitze, was den Aufbau von Strukturen im Vakuum deutlich beschleunigt.
3D-Druck oder „additive Fertigung“ wurde erstmals 2014 im Weltraum auf der Internationalen Raumstation getestet und hat sich für die bedarfsgerechte Herstellung von Werkzeugen und Ersatzteilen als nützlich erwiesen. Bisher konnte keine 3D-Drucktechnologie nachgewiesen werden, die unter den deutlich härteren Bedingungen außerhalb der Raumstation, im „offenen“ Raum, funktioniert, was ihren Einsatz einschränkt.
Durch die Herstellung direkt im Weltraum könnten große Strukturen grundsätzlich mit weniger Material gebaut werden, da sie den Strapazen des Starts nicht standhalten müssen. Dies könnte bedeuten, dass große weltraumgestützte Solarkraftwerke, Kommunikationsantennen, größere Teleskope für wissenschaftliche Missionen und noch größere Raumstationen im Orbit gebaut werden könnten.
Solche Strukturen könnten echte Vorteile bieten, von der billigeren, umweltfreundlicheren und zugänglicheren Stromversorgung für abgelegene Gebiete bis hin zur Reduzierung der Kommunikationskosten und der Verbesserung des Zugangs, der Erweiterung unseres allgemeinen Wissens über das Universum und der kostengünstigeren und zugänglicheren Gestaltung des Weltraumtourismus.
Orbital Matter hat bereits gezeigt, dass ihre 3D-Drucktechnologie im Vakuum auf der Erde funktioniert, aber mit dem ersten Start der Ariane 6 werden sie ihre erste Demonstration im Weltraum durchführen: Ihr aus drei Einheiten bestehender CubeSat (10 x 10 x 30 cm) wird ein 50 cm großes Exemplar drucken. Langer Strahl in einer Höhe von 580 km aus einem maßgeschneiderten Polymermaterial.
„Dank der PUSH-Möglichkeit der ESA demonstrieren wir unseren 3D-Drucker im Orbit bemerkenswerte 12 Monate früher als geplant“, sagt Jakub Stojek, CEO von Orbital Matter. „Dies ist ein großartiges Beispiel dafür, wie europäische technologische Unabhängigkeit im Weltraum aufgebaut werden kann, indem die schnelle Prototypenentwicklung für Start-ups in ganz Europa gefördert wird.“
Robert Ihnatisin, Chief Technology Officer bei Orbital Matter, fügt hinzu: „Ariane 6 wird als Katalysator für die erneuerten Startkapazitäten Europas fungieren, und unser Experiment während seines Erstflugs könnte Europa dabei helfen, ein führender Akteur in der Fertigung im Weltraum zu werden, wie wir zeigen.“ Es ist tatsächlich möglich, im exponierten Raum 3D-Drucke durchzuführen.
Orbital Matter wurde bei der Planung und Entwicklung ihrer Mission vom in Paris ansässigen Trägerraketen RIDE unterstützt! Space, das an der PUSH-Ausschreibung der ESA teilnahm und ausgewählt wurde, einen Wettbewerb zu organisieren, bei dem der Gewinner ein umfassendes Startmanagement und die Beschaffung eines oder mehrerer Bereitstellungsgeräte erhalten würde.
FAHRT! bietet eine digitale Plattform für die Abwicklung von End-to-End-Startdiensten, von der Suche nach Startmöglichkeiten bis hin zur Bewertung von Leistung, Preis und Serviceniveau. Neben der Plattform bietet das Unternehmen Unterstützung bei der Instrumentenqualifizierung, Dokumentation, Transport, Einführungsintegration, Werbung und vielem mehr.
„Wir freuen uns, mit unserer Präsenz beim Erststart der Ariane 6 Teil der europäischen Raumfahrtgeschichte zu sein“, erklärt Valentin Benoit, RIDE! CEO. „Das gesamte Team arbeitet Hand in Hand mit Orbital Matter, um die Startkampagne dieser ehrgeizigen und bahnbrechenden 3D-Druck-Mission im Weltraum abzuschließen. Ich möchte mich bei Arianespace, den ESA-Raumtransport- und CIC-Teams (Kommerzialisierung, Industrie und Wettbewerbsfähigkeit) bedanken. für ihre Unterstützung bei den Startvorbereitungen.“
Ariane 6 ist für alle möglichen Zukünfte konzipiert. Im Mittelpunkt steht maximale Vielseitigkeit. Es kann jeden Satelliten oder jede Nutzlast in jede beliebige Umlaufbahn bringen. Möglich wird dies durch das neue wiederstartbare Vinci-Triebwerk, das die Oberstufe der Ariane 6 immer wieder antreibt und anhält und startet, um Missionen in jede gewünschte Umlaufbahn zu bringen.
Es wird genug Treibstoff für eine letzte Verbrennung einsparen, um die Umlaufbahn zu verlassen und sicher durch die Erdatmosphäre wieder einzutreten oder in eine nahegelegene „Friedhofsumlaufbahn“ zurückzukehren.