Jedes große Bauwerk im Orbit ist heute ein Origami-Projekt. Solarzellen entfalten sich aus kompakten Paketen, Teleskopspiegel klappen sich auf, Antennen spannen sich nach dem Start. Das funktioniert, ist aber ein Ingenieursproblem mit harter Grenze: Was durch die Nutzlastverkleidung einer Rakete passt, bestimmt, wie groß das Gebilde im All werden kann.
Ein deutscher Satellit hat am 3. November eine andere Antwort gemeldet. Die Replicator-2 von Orbital Matter druckte einen starren Zylinder von einem halben Meter Länge direkt im Vakuum des Weltraums — nach Angaben des Unternehmens das erste Mal, dass ein frei fliegendes Raumfahrzeug ein starres Strukturelement im Orbit hergestellt hat. Bisherige 3D-Druck-Versuche in Mikrogravitation blieben auf die druckbeaufschlagte Umgebung der Internationalen Raumstation beschränkt.
Das Verfahren ist bewusst schlicht. Die vier Drucker an Bord extrudieren Harzstränge, die durch UV-Licht ausgehärtet werden. Das Unternehmen vergleicht es mit Zement und Wasser: Das Harz bringt die Form mit, das Licht entscheidet, wann sie fest wird. Ein Drucker erzeugt so einen starren, zylindrischen Ausleger. Das Prinzip ist weniger eine Materialinnovation als eine Umgehung des Platzproblems — die Struktur wird nicht transportiert, sondern dort erzeugt, wo sie gebraucht wird.
Warum das zählt, hat wenig mit Satelliten und viel mit Rechenzentren zu tun. Zukünftige Raumfahrzeuge müssen erheblich mehr elektrische Leistung erzeugen und erheblich mehr Wärme in das Vakuum abstrahlen, besonders wenn sie als orbitale Rechenzentren dienen sollen. Beides skaliert mit Fläche. Eine im All gebaute Struktur ist nicht durch die Nutzlastverkleidung begrenzt, sondern durch den Vorrat an Harz an Bord. Die Ingenieure des Unternehmens halten Ausleger von 100 Metern für machbar. Zum Vergleich: Die Solarzellen der Starlink-V2-Mini-Satelliten von SpaceX spannen 20 Meter.
Der Flug war nicht fehlerfrei, und das Unternehmen versteckt es nicht. Zwei der Drucker waren dafür gedacht, ein flexibles Solararray zu entfalten. Eine Anomalie führte dazu, dass einer der beiden ausfiel. Der gedruckte Ausleger entfaltete das Array trotzdem — ein wichtiger Nachweis, der nur zählt, weil er unter realen Bedingungen und nicht im Plan erbracht wurde. Der CTO begründet die ungewöhnliche Auslegung mit vier Druckern an Bord genau damit: lieber im Orbit lernen und die Software anpassen, als Jahre mit der Absicherung jedes denkbaren Falls am Boden zu verbringen.
Orbital Matter wurde 2022 von Robert Ihnatisin, der zuvor beim 3D-Drucker-Hersteller FormLabs arbeitete, und Jakub Stojek gegründet und sammelte eine Seed-Runde von 3 Millionen Dollar ein. Replicator-2 startete diesen Sommer auf einer Rideshare-Mission von SpaceX. Partner sind die Europäische Weltraumorganisation und Thales Alenia, einer der führenden europäischen Satellitenbauer.
Vorangegangen war ein Versuch, der die Grenze markiert. Die NASA finanzierte 2023 mit dem Unternehmen Redwire ein Vorhaben, das Strukturausleger in einer Vakuumkammer druckte — es kam nie in den Orbit. Der Unterschied zwischen einer Kammer am Boden und dem echten Vakuum ist der Unterschied zwischen einer Machbarkeitsstudie und einem Beweis.
Der nächste Schritt ist für 2028 geplant: eine größere Version des Druckers auf einem größeren Satelliten, der ein Solararray mit 5 Kilowatt Leistung entfalten soll. Das ist als Zwischenstation zu mehr als 100 Kilowatt pro Flügel bis 2030 gedacht. Parallel arbeitet das Unternehmen mit Satellitenbauern, die sein Printer-Assisted-Deployment-System in ihre Raumfahrzeuge integrieren wollen, um Solarpaneele, Antennen oder andere Komponenten auszufahren.
Ein halber Meter ist keine Infrastruktur. Aber er verschiebt die Frage: Statt wie groß ein Satellit gebaut werden kann, lautet sie nun, wie viel Harz man mitnimmt.
