URBANA-CHAMPAIGN / LONDON (IT BOLTWISE) – Die Grainger College of Engineering der Universität von Illinois hat ein neues Forschungszentrum ins Leben gerufen, das sich auf die Herstellung und Montage von widerstandsfähigen Strukturen im Weltraum konzentriert. Diese Initiative zielt darauf ab, die Produktion von Kohlefaserverbundwerkstoffen direkt im Orbit zu ermöglichen und so die Notwendigkeit zu reduzieren, vorgefertigte Strukturen von der Erde aus zu starten.
Die Grainger College of Engineering der Universität von Illinois Urbana-Champaign hat im März 2025 das Center for In-Space Manufacturing of Resilient Structures (SpaceMaRS) ins Leben gerufen. Dieses Zentrum widmet sich der Weiterentwicklung der Herstellung und Montage von widerstandsfähigen Strukturen im Weltraum. Die Initiative baut auf aktuellen Bemühungen der Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) auf, um zu demonstrieren, dass Kohlefaserverbundstrukturen direkt im Orbit gefertigt und für die robotergestützte Montage großer Strukturen bereitgestellt werden können, ohne dass vorgefertigte Strukturen von der Erde gestartet werden müssen.
Das Zentrum nutzt auch laufende Forschungsprogramme, die von der Air Force Office of Scientific Research (AFOSR) unterstützt werden. Diese Programme konzentrieren sich auf Verbundwerkstoffe und hybride Strukturen, die widerstandsfähig gegen Einschläge von Mikrometeoriten und Weltraummüll sowie gegen Angriffe durch atomaren Sauerstoff und ultraviolette Strahlung sind. Zudem werden Strategien zur in situ Erkennung, Charakterisierung und Heilung von Material- und Strukturschäden eingebettet. Diese Forschungsprogramme profitieren von einer bedeutenden Finanzierung für Forschungsausrüstung, die den Erwerb eines großformatigen 3D-Druckers für kontinuierliche Faserverbundwerkstoffe ermöglicht hat.
Ein von DARPA gesponsertes Demonstrationsprojekt, die Mission ‘Illinois’, ist Teil des Novel Orbital and Moon Manufacturing, Materials, and Mass-Efficient Design (NOM4D) Programms und wird 2026 zur Internationalen Raumstation gestartet. Diese Mission wird ein System nutzen, das von einem interdisziplinären Team der Illinois Grainger Engineering unter der Leitung von Professor Sameh Tawfick entwickelt wurde, um Kohlefaserverbundwerkstoffe im Orbit herzustellen. Ein einzigartiges, lagerstabiles Harz wurde entwickelt, um vorimprägnierte Verbundstrukturelemente auf der Erde herzustellen, die bei Bedarf im Orbit aushärten.
Parallel dazu konzentriert sich das von der AFOSR gesponserte Center for Resilient Multifunctional Space Structures and Surfaces, geleitet von Professor Jeff Baur, auf die strukturelle Widerstandsfähigkeit gegenüber der Weltraumumgebung. Ziel ist es, sicherzustellen, dass im Weltraum gebaute Verbundstrukturen robust genug sind, um den extremen Bedingungen und Bedrohungen im Weltraum standzuhalten. Professor Ioannis Chasiotis, der das SpaceMaRS organisiert, betont die Bedeutung der Integration von Fachwissen aus verschiedenen Disziplinen, um die Zukunft der Weltraumproduktion zu gestalten.
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