Mit 3D-Druckern in ferne Galaxien: Die Abenteuer des gedruckten Raumschiffs

Wenn in 400 Kilometern Höhe etwas flöten geht, ist es - weg. Die Erfahrung machte am 18. November 2008 Heidemarie Stefanyshyn-Piper: Sie war zu dem Zeitpunkt Besatzungsmitglied auf der Internationalen Raumstation (International Space Station, ISS) und gerade beim Außenbordeinsatz. Aus der Schmierpistole in ihrer Werkzeugtasche war Fett ausgetreten. Das wollte Stefanyshyn-Piper von ihrem Handschuh entfernen. Da entschwand die Tasche ins All. "Oh, super", kommentierte Stefanyshyn-Piper.

Künftig sollen Missgeschicke dieser Art auf der ISS kein Problem mehr darstellen: Die US-Raumfahrtbehörde National Aeronautics And Space Administration (Nasa) will einen 3D-Drucker auf die Station schicken. Damit sollen die Astronauten in der Lage sein, verlorenes Werkzeug oder kaputte Teile selbst herzustellen: Sie füttern den Drucker mit einer 3D-Datei des gewünschten Gegenstandes und halten diesen kurz darauf in Händen.

Doch der 3D-Drucker soll nicht nur als Baumarktersatz auf Weltraumflügen fungieren: Ohne 3D-Druck wird in der Raumfahrt künftig gar nichts mehr gehen. Wenn Menschen zu Asteroiden oder zum Mars flögen, dann werde eine solche Technik benötigt, um Volumen und Gewicht der Ladung möglichst gering zu halten, erklärte Nasa-Direktor Charles Bolden. Ganze Häuser sollen Astronauten in Zukunft auf einem anderen Himmelskörper mit einem 3D-Drucker aufbauen, Roboter sollen im All sogar Raumschiffe drucken. Wen wundert es da noch, dass die Nasa ihre Astronauten künftig auf langen Reisen mit gedruckter Pizza bei Laune halten möchte?

Plastik schmelzen in 400 Kilometern Höhe

Die extraterrestrische 3D-Druckerei wird konsequenterweise am Schauplatz von Stefanyshyn-Pipers "Oh, super"-Erlebnis beginnen: Im Juni 2014 wird die Raumfähre Dragon einen 3D-Drucker zur ISS befördern. Entwickelt wurde das Gerät von dem kalifornischen Unternehmen Made in Space, einer Ausgründung der Singularity University.

Ausgangspunkt war ein herkömmlicher Desktop-3D-Drucker wie ein Replicator oder ein Ultimaker - also ein Drucker, der aus einem Kunststoffdraht per Schmelzschichtung (Fused Deposition Modeling, FDM) Gegenstände aufbaut. Doch die Schwerelosigkeit stellt den 3D-Druck vor ganz besondere Herausforderungen.