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Reparaturarbeiten leicht gemacht Nasa schickt 3D-Drucker ins All

Bislang mussten Astronauten für ihre Schwerstarbeit in der Schwerelosigkeit immer Werkzeuge von der Erde mitnehmen. Das soll sich nun ändern: Die Nasa will einen 3D-Drucker ins All bringen.

Ersatzteile und Werkzeuge für Raumfahrtmissionen sollen künftig aus dem 3D-Drucker kommen. Quelle: AP

Die Astronauten der Nasa sollen wichtige Handgriffe bei ihren Missionen künftig selbst übernehmen - und dafür ein praktisches Superwerkzeug bekommen: Einen 3D-Drucker. Damit können sie zahlreiche Ersatzteile bis hin zu kleinen Satelliten im All selbst bauen, wie die US-Weltraumbehörde mitteilte. Bislang mussten die nötigen Geräte nahezu alle von der Erde mitgebracht werden. Ein 3D-Drucker ist eine Maschine, die dreidimensionale Werkstücke anfertigen kann. Dies erfolgt computergesteuert aus einem oder mehreren Werkstoffen. Einmal im All, würden die Geräte praktisch in der Schwerelosigkeit schwebenden Fabriken gleichen, die aus riesigen Bandspulen eine Plastikschicht nach der anderen freilegen und so in schier unendlicher Anzahl Objekte ausspucken können.

Was alles aus dem 3D-Drucker kommt
3D-gedrucktes Kleid
Obst muss nicht zwangsläufig auf Bäumen wachsen: Das britische Unternehmen "Dovetailed" hat nun einen 3-D-Drucker entwickelt, der auch Obst druckt. Das Gerät kombiniert dabei "Tröpfchen mit verschieden Geschmäckern", die dann mit Hilfe von Molekularküche zu einer Frucht geformt werden. Das bedeutet: Dem Fruchtmus wird Natriumalginat beigemischt. Am Wochenende wurde der 3D-Drucker im Rahmen der Tech Food Hack in Cambridge vorgestellt. Quelle: dpa
Hedwig Heinsmann, Architekt aus Amsterdam, will die Baubranche revolutionieren und vor allem umweltfreundlicher machen. Er arbeitet bei Dus Architects, einem Architekturbüro, das das erste Haus aus dem 3D-Drucker zu bauen versucht. Bisher stehen nur einige, 180 Kilogramm schwere Bauteile des Hauses. Innerhalb von drei Jahren soll daraus im Lego-Verfahren ein Haus mit 13 Räumen entstehen. Quelle: obs
In Wales haben Chirurgen ein Gesicht mit Teilen aus dem 3-D-Drucker repariert. Stephen Power hatte sich nach einem Motorradunfall den Oberkiefer, die Nase und die Wangenknochen gebrochen. Um die neue Gesichtsform möglichst realistisch darzustellen, haben die Ärzte einen CT-Scan von Powers Schädel gemacht, um daraus ein Modell zu drucken, auf dessen Grundlage Anleitungen und Platten gedruckt wurden. Durch diese Methode konnten die Knochen im Gesicht wieder an die richtigen Stellen gebracht und durch Platten zusammengesetzt werden. Seit dem Unfall war der 29-jährige so entstellt, dass er nur noch mit Sonnenbrille und Hut das Haus verlassen hat. Die Ergebnisse seien "vollkommen lebensverändernd", sagte Power dem Rundfunksender BBC. "An dem Tag, an dem ich aufwachte, konnte ich den Unterschied sofort sehen." - Die ganze Geschichte auf bbc.com Quelle: Screenshot
Das 3D-Drucker sogar Organe drucken können, ist nicht neu. Doch nun zeigt ein konkreter Fall, wie 3D-Druck leben retten kann. Der 14 Monate alte Roland Lian Bawi litt an einem schweren Herzfehler. Der kleine Junge hatte Löcher in der Herzwand, die sich nicht von alleine schließen wollten. Um die komplizierte Operation üben zu können, erstellte der Arzt Erle Austin ein perfektes Modell des erkrankten Organs. So konnte das Operationsteam vor dem schwierigen Eingriff die Abläufe trainieren. Die Behandlung verlief erfolgreich. Quelle: 3dprint.com Quelle: dpa
Gestatten: Das ist Toothless, der kleine blaue Drache. Sie kann zwar kein Feuer spucken, dafür aber ein kleines Mädchen sehr glücklich machen. Die siebenjährige Sophie hatte von ihrem Vater von all den wundersamen Sachen gehört, die schon mit 3D-Druckern hergestellt werden können, und schickte kurzerhand einen Brief an die Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation (CSIRO) mit der Bitte, einen Drachen für sie zu erschaffen. Die Forscher ließen sich nicht lange bitten und erschufen diesen kleinen blauen Drachen aus Titan für Sophie - sie war völlig aus dem Häuschen und möchte nun Wissenschaftlerin werden, wenn sie groß ist.
Zu Weihnachten wird gebastelt. Der Siemens Forscher Olaf Rehme hat dafür nicht Schere und Papier in die Hand genommen, sondern seinen 3D-Drucker angeworfen. Als private Spielerei druckt er Weihnachtsbäume aus superhartem Spezialstahl. Siemens stellt aus diesem Material Brenner für Gasturbinen her. Das Unternehmen nutzt die Technologie, um sich die komplexe Ersatzteil-Lagerung zu sparen. Außerdem lassen sich Formen drucken, die mit anderen Fertigungsmethoden unmöglich sind. Quelle: PR

„Wenn man flexibel sein möchte, muss man spontan entwerfen und herstellen können, und genau da kommt der Weltraum-3D-Printer ins Spiel“, sagte Dave Krsmeyer, Direktor der Ingenieurabteilung am Nasa-Forschungszentrum Ames im kalifornischen Moffett Field. In einer Simulation konstruieren seine Kollegen mit dem 3D-Drucker bereits kleine Satelliten, die einmal von der Internationalen Raumstation aus Fotos schießen und die Daten an die Erde übermitteln könnten. Die Ingenieure arbeiten zudem an der Rekonstruktion von Ersatzteilen und Felsbrocken, die extremen Temperaturen standhalten können.

Für den im Herbst 2014 geplanten Druckertest hatte die Nasa mehr als ein Dutzend Maschinen in Augenschein genommen. Die Preisspanne reichte von 300 Dollar für Geräte im Desktop-Format bis 500 000 Dollar für Werkzeugsets mit ausgeklügelten Datenfunktionen. Doch all diese Apparate sind nur für den Gebrauch auf der Erde geeignet. Schon Gewicht und Vibrationen der Geräte würden einen Abschuss ins All zu einem schwierigen Unterfangen machen, ganz zu schweigen von den Effekten der Schwerelosigkeit wie veränderter Luftdruck, verminderte Stromzufuhr und schwankende Temperaturen.

In Arbeit
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Daher heuerte die Nasa im Jahr 2010 das Startup-Unternehmen Made in Space an, um einen brandneuen weltraumtauglichen 3D-Drucker zu entwickeln. Das ist gar nicht so einfach. Schon als der Chef von Made in Space, Aaron Kemmer, für das Projekt ein Team zusammenstellte, warnte er die Ingenieure vor buchstäblich schwindelerregenden Höhen und Tiefen. Bei mehr als einem Dutzend Flügen im als „Kotzkometen“ bekannten Nasa-Simulationsraumschiff testeten die Wissenschaftler einen Drucker nach dem anderen.

Aus Sicht von Firmenchef Kemmer wird sich die Mühe lohnen. „Stellen Sie sich einen Astronauten vor, der in einer Situation von Leben oder Tod eine Reparatur an der Internationalen Raumstation vornehmen muss“, erklärte er. „Statt darauf hoffen zu müssen, dass die nötigen Teile und Werkzeuge schon auf der Station sind, wäre es doch was, wenn die Teile in 3D gedruckt werden könnten, wenn sie gebraucht werden, oder?“

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