Fortgeschrittener Produktionsstart Orbitale Verbundwerkstoffe erweitert seine Service-, Montage- und Fertigungsentwicklungsarbeit im Weltraum mit drei neuen Small Business Innovation Research (SBIR)-Verträgen im Gesamtwert von mehr als 3 Millionen US-Dollar.
Ein Auftrag für die US Space Force (USSF) konzentriert sich auf die Entwicklung eines neuen Antennentyps, der auf einem neuen Gebiet namens „Quantenfeldtheorie“ basiert und vielversprechende Anwendungen für Verteidigungskunden und im Energiesektor bietet. Das zweite Projekt, ebenfalls für die USSF, befasst sich mit der Entwicklung und dem Druck kostengünstiger CubeSats, die für raue Strahlungsumgebungen, beispielsweise im geosynchronen Orbit (GEO), ausgelegt sind. Der letzte SBIR mit der Air Force konzentriert sich auf die Entwicklung von Verbunddrucktechniken unter Verwendung eines fortschrittlichen Materials namens „Carbon-Carbon“.
Die drei SBIRs spiegeln das zunehmende Engagement von Orbital Composite in der Raumfahrtindustrie wider, zu dem CEO Amolak Badesha sagte, das Unternehmen habe einen „unkonventionellen Weg“ eingeschlagen.
Orbital Composites wurde 2015 mit der Prämisse gegründet, dass man innovative additive Fertigungstechniken entwickeln kann, um möglichst fortschrittliche Produkte zu drucken. Zu diesem Zweck stellt das Unternehmen Roboterdrucksysteme her, die Verbundwerkstoffe in unterschiedlichen Maßstäben drucken: von sehr klein und kompliziert bis hin zu sehr groß.
Die Fertigungstechniken des Unternehmens könnten für Branchen eingesetzt werden, die von der Raumfahrt über Energie bis hin zum Klima reichen, erklärte Badesha.
„Wir sind nicht nur von einem Markt abhängig“, sagte er. „Die gleichen Materialien, die für Wiedereintrittsfahrzeuge oder sogar für Hyperschallflugzeuge verwendet werden, dieselben Materialien werden für Wasserstoffantriebe oder sogar für normale Verkehrsflugzeuge verwendet.“
Im Laufe der Zeit begann das Unternehmen nicht nur über den Druck von Materialien für den Weltraum nachzudenken, sondern auch darüber, sie im Weltraum zu drucken.
Das Unternehmen habe einen Drei-Stufen-Plan, sagte Badesha. Der erste Schritt besteht darin, alles auf der Erde herzustellen und in den Weltraum zu bringen. Schritt zwei besteht darin, Produkte wie Antennenkacheln auf dem Boden zu drucken und sie im Weltraum zusammenzusetzen. „Wir können damit beginnen, 15- bis 20-Meter-Antennen auf diese Weise herzustellen“, sagte er, und das zu drastisch reduzierten Kosten.
Der dritte Schritt besteht darin, alles im Weltraum zu erledigen: Drucken und Zusammenbauen.
Der Verzicht auf den terrestrischen Druck und die Einführung würde auf lange Sicht eine enorme Kostenersparnis bedeuten. Badesha wies darauf hin, dass Antennen zu den größten Fehlerquellen für Satelliten im GEO-Bereich gehören. Die jüngsten Probleme mit der Satellitenantenne ViaSat-3 Americas von ViaSat sind ein typisches Beispiel: Wenn das Unternehmen die Mission als Verlust bezeichnen müsste, wäre das ein Scheitern von 700 Millionen US-Dollar. In Zukunft könnte Orbital Composites ein Unternehmen haben, das diese extrem teuren Antennen entweder wartet oder ganz ersetzt.
Die SBIRs stehen im Zusammenhang mit diesem größeren Plan. Der SBIR-Vertrag, der sich auf Quantenfeldantennen konzentriert, sieht den Bau riesiger Antennen im Weltraum vor – bei weltraumgestützten Solarenergieanwendungen bis zur Kilometerskala, sagte Badesha.
„Der einzige Weg, dies zu tun, ist ISAM – Wartung, Montage und Fertigung im Weltraum“, sagte er.
Im vergangenen Monat erhielt Orbital Composites außerdem von der USSF einen Auftrag über 1,7 Millionen US-Dollar für die Zusammenarbeit mit den Partnern Axiom Space, Northrop Grumman und dem Southwest Research Institute, um den 3D-Druck massiver Antennen im Weltraum zu erforschen. Letztendlich besteht das Ziel darin, später in diesem Jahrzehnt außerhalb der privaten Raumstation von Axiom ein Wartungs-, Montage- und Fertigungslabor im Weltraum einzurichten.