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TOP10: Die besten Anwendungen des 3D-Drucks im All

Auf 7. November 2017 von Moritz M. veröffentlicht
besten Anwendungen des 3D-Drucks im All

Das Weltall scheint bei den Menschen einerseits eine gewisse Faszination auszulösen, aber gleichzeitig auch etwas Angsteinflößendes auszustrahlen, da schwarze Löcher oder die Unendlichkeit des Raumes für viele nicht mehr greifbar sind. Dank Mond- und eventuell baldigen Marsmissionen versucht der Mensch, diesen Raum zu verstehen und in diesem zu experimentieren. Also haben wir uns bei 3Dnatives Geedanken darüber gemacht, um Ihnen die besten Anwendungen des 3D-Drucks im All präsentieren zu können.

Platz 1: Der 3D Printer Zero-G

Die amerikanische Weltraumagentur NASA und das kalifornische Unternehmen Made in Space schickten im Jahr 2014 erstmalig einen 3D-Drucker auf die Internationale Raumstation ISS, um eine Reihe von Experimenten in der Schwerelosigkeit durchzuführen. Dabei sollte unter anderem herausgefunden werden, ob die Astronauten und Kosmonauten in Zukunft nötige Ersatzteile selbst im All herstellen könnten, um in Zukunft auf diesem Wege Kosten einsparen zu können.

besten Anwendungen des 3D-Drucks im All

Platz 2: Refabricator

Hinter dem Refabricator steckt die Idee der NASA, ein Recycling-System für die ISS zu entwickeln. Das Systems wurde von dem Unternehmen Thethers Unlimited Inc.(TUI) entwickelt und soll dazu dienen, anfallenden Plastikmüll in druckbare Materialien auf der Internationalen Raumstation zu konvertieren. Das neue Recyling-System soll bis April 2018 fertig sein und dann zusammen mit einem 3D-Drucker von Made in Space dazu dienen, beispielsweise medizinische Werkzeuge herzustellen. “Astronauten könnten diese Technologie nutzen, um Geräte herzustellen und zu recyceln und auf diese Weise nächste Missionen vorzubereiten. Wir glauben bei der NASA an das Recycling, um so die Kosten und Risiken von Missionen für die NASA und private Missionen reduzieren zu können.“

Platz 3: Biodruck im All

Die Universität von Colorado hat ein Forschungszentrum, das der NASA angegliedert ist und das sich der Analyse von Zellstrukturen an Bord der Internationalen Raumstation widmet. Seine Aufgabe ist es, die Entwicklung von Krebszellen zu untersuchen, um neue Behandlungsmethoden zu entwickeln. Um neue Behandlungsmethoden zu entwickeln, wurde das Bio-Druckverfahren verwendet, um erkrankte Zellen nachzubilden. Dank zahlreicher Tests stellten man fest, dass die Mikrogravitation im All deren Wachstum kontrollieren kann, und dass man durch das Drucken von Goldatomen, die sich schnell an die betroffenen Zellen anlagern, diese durch Magneten manipuliert kann. Man kann durch diese Manipulation große Fortschritte in der Behandlung von Krebs erreichen.

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Platz 4: Archinaut-3D-Druck in der Schwerelosigkeit

Das kalifornische Unternehmen Made In Space, offizielles Entwicklungsunternehmen und gleichzeitig Entwickler von 3D-Druckern für die Schwerelosigkeit, startete vor einigen Monaten die Archinaut-Mission, um den 3D-Druck großer Strukturen in weltraumähnlicher Umgebung zu testen. Das Projekt verwendet hierzu einen Roboterarm, der autonom Objekte mit einem großen Volumen entwickeln kann. Dieser Arm druckt Maschinen und verwendet hierfür Materialien, wie etwa Mondstaub, sodass bald die teuren Transportkosten für einige Geräte und Maschinen wegfallen könnten, sodass dies einen ersten Schritt in Richtung der menschlichen Besiedelung des Weltalls darstellen könnte.

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Platz 5: Gebäude auf dem Mond

Vor kurzem von der Europäischen Weltraumorganisation(ESA) gestartet, arbeiten Architekten nun daran, die Durchführbarkeit des 3D-Drucks mit Materialien, die auf dem Mond zu finden sind, zu evaluieren, um damit Gebäude zu schaffen. Dies könnte zu einem „Monddorf“ führen. Laurent Pambaguian, der  Leiter des Projekts, erklärte: „Unser Industrie-Team untersucht, ob das Material zum Bau von Gebäuden verwendet werden kann.“ Aktuelle 3D-Drucker könnten diese Mondblöcke mit einer Geschwindigkeit von etwa 2 m pro Stunde drucken. Bei dieser Geschwindigkeit würden wir in einer Woche ein ganzes Gebäude drucken.“ Der Bau soll in den nächsten 15 Jahren beginnen.

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Platz 6: 3D-gedruckte Meteoriten

Die NASA hat ein Replikat des größten Meteoriten, der bisher auf dem Mars gefunden wurde, in 3D gedruckt. Dieses Replikat beruht auf einem Meteoriten, der 2009 vom Opportunity Rover gefunden wurde. Das künstliche Plastikreplik der NASA wurde unter Verwendung von Messungen von der Panoramakamera der Opportunity erstellt. Es waren insgesamt 305 Stunden nötig, um dieses Replikat zu drucken. Zu Beginn dieses Jahres ging Planetary Resources jedoch noch weiter, indem es ein 3D-Modell aus einem Meteoriten druckte. Mit dem Metalldrucker ProX DMP 320 von 3D Systems wurde das Weltraumgestein geschmolzen und zum gewünschten Modell geformt. Dann gelang es ihnen, aus diesem Meteoriten ein winziges Modell eines Raumfahrzeugs zu bauen, nachdem es auf etwa 10.000 Celsius erhitzt worden war.

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Platz 7: 3D gedruckte Satellitenbilder

In den letzten zwei Jahren hat Thales Alenia Space über 80 3D-gedruckte Teile mit seinen Satelliten in den Weltraum geschickt. Dies ist eine große Errungenschaft, wenn man bedenkt, dass der erste Satellit, der mit 3D-gedruckten Teilen in den Orbit geschickt wurde, erst im April 2015 gestartet war.  Thales beabsichtigt, einen Satelliten mit zwei 3D-gedruckten Antennenstützen mit Abmessungen von 480 x 378 x 364 mm zu starten. Dies ist ein verhältnismäßig großes Objekt zum 3D-Drucken und Senden in den Weltraum. Unternehmen wie Thales haben die Chance genutzt, die der 3D-Druck ihnen bietet.  Dadurch können Satelliten leichter und damit billiger ins All gesendet werden.

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Platz 8: Lunar Quattro, der 3D-gedruckte Mond-Rover

Der Lunar Quattro wurde von Audi entwickelt und ist ein kleiner Rover, der für den Mond entwickelt wurde. Seine Struktur wurde 3D aus Aluminium und Titan gedruckt. Es ist mit Sonnenkollektoren ausgestattet, die die Elektromotoren mit Strom versorgen, die unter seinen Rädern platziert sind, sowie drei Kameras, die es erlauben, Bilder von der Mondoberfläche zu machen. Die Verwendung der additiven Fertigung hat das Gewicht dieses Mondrenners, der nur 30 kg beträgt, deutlich reduziert – ein wichtiges Merkmal, um das Fahrzeug in den Weltraum zu schicken.

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Platz 9: Herstellung von medizinischen Geräten

Dank des Zero-G 3D-Druckers ist es möglich, Objekte an Bord eines Raumfahrzeugs zu drucken. Aber was ist mit medizinischen Geräten? Dies ist das Thema von Julielynn Wongs Forschung, die 3D4MD gegründet hat, ein Unternehmen, das medizinischen Anwendungen durch neue Technologien in Regionen zur Verfügung stellt, die keinen Zugang zu ihnen haben. Sie entschied, den 3D-Drucker von Made in Space zu testen, um medizinische Geräte herzustellen, damit Astronauten schnell heilen können, ohne auf das nächste Shuttle warten zu müssen. Und es ist ein Erfolg! Der 3D-Drucker könnte die Aktentasche des neuen Arztes im Weltraum werden …!

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Platz 10: Minisatelliten CubeSat

Die Europäische Weltraumorganisation hat Mini-Satelliten mithilfe des 3D-Drucks und aus dem Material PEEK, einem festen, stabilen Thermoplast mit hoher Temperaturbeständigkeit, geschaffen. Es wurde ein Nanokit hinzugefügt, so dass das Material leitfähig ist, was es einfacher und billiger macht, den CubeSat in die Umlaufbahn zu befördern. Eine Initiative, die Raumfahrtmissionen in Zukunft stärken und den Einsatz von PEEK voranbringen könnte.

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