Tests of additive manufacturing and other processes under space gravity conditions in the Einstein-Elevator

Abstract

Materialverarbeitungs- sowie Materialtransportsysteme auf der Erde sind prozessbedingt auf die Erdgravitation und -atmosphäre ausgelegt. Um den Weg für die zukünftige Kolonisierung des Weltraums zu ebnen, sind Produktionstechnologien sowie Transportsysteme ein essentieller Faktor zur Reduzierung von Kosten und logistischem Aufwand, wie beispielsweise bei der In-situ Resource Utilization (ISRU). Laserbasierte additive Herstellungsverfahren bieten dabei die Möglichkeit eines von Umgebungsbedingungen unabhängigen Verarbeitungsprozesses sowie eine hohe Anpassungsfähigkeit an die herzustellenden Objekte. Diese und weitere Verfahren, z.B. zur Materialhandhabung von Pulver in Schwerelosigkeit, werden im Einstein-Elevator in Zukunft untersucht. In dieser Veröffentlichung werden zunächst die Möglichkeiten für die Untersuchung großer wissenschaftlicher Experimentaufbauten in unterschiedlichen Gravitationsbedingungen beschrieben. Am Beispiel des Projekts MOONRISE werden anschließend die Anforderungen an die Experimente und ein beispielhafter Projektablauf dargestellt. Außerdem werden erste Versuchsergebnisse präsentiert.