Orbital Matter dokonuje pierwszego w historii druku 3D sztywnej belki na orbicie do konstrukcji satelitów

Image: TechCrunch · Source

Niemiecki startup Orbital Matter wydrukował 3D sztywną belkę na pokładzie swobodnie poruszającego się satelity na orbicie, co stanowi kamień milowy w budowie dużych struktur kosmicznych. Technologia ta umożliwia łatwiejsze rozkładanie elementów statków kosmicznych generujących energię oraz rozpraszających ciepło.

Orbital Matter, niemiecki startup specjalizujący się w produkcji materiałów kosmicznych, z sukcesem wydrukował metodą 3D półmetrową sztywną belkę wykonaną z niestandardowego tworzywa sztucznego na pokładzie swojego satelity Replicator-2 na orbicie. To osiągnięcie jest pierwszym tego typu w przypadku swobodnie poruszającego się statku kosmicznego i demonstruje wykonalność addytywnej produkcji w przestrzeni kosmicznej do konstrukcji dużych elementów strukturalnych w próżni kosmosu.

Satelita Replicator-2, wyniesiony w połowie 2026 roku podczas misji rideshare firmy SpaceX, wyposażony jest w cztery drukarki 3D zdolne do ekstrudowania zwiniętych elementów z żywicy utwardzanej światłem ultrafioletowym, formując sztywne cylindryczne belki. Proces ten jest analogiczny do mieszania cementu z wodą, a następnie kształtowania go w elementy konstrukcyjne. Dzięki takim drukarkom statek kosmiczny może tworzyć i montować duże części bezpośrednio na orbicie, omijając ograniczenia wielkościowe narzucane przez osłony rakiety.

To osiągnięcie ma szczególne znaczenie dla przyszłych statków kosmicznych wymagających znacznie zwiększonej mocy elektrycznej oraz efektywnego rozpraszania ciepła, takich jak planowane orbitalne centra danych. Tradycyjne metody polegają na składaniu i rozkładaniu dużych struktur, np. paneli słonecznych czy teleskopowych zwierciadeł, co komplikuje inżynierię i ogranicza skalowalność. Technologia Orbital Matter oferuje alternatywę poprzez umożliwienie budowy na żądanie dopasowanej do potrzeb misji.

Jakub Stojek, CEO i współzałożyciel Orbital Matter, podkreślił, że Replicator-2 jest dowodem na to, że można budować struktury dowolnej wielkości w kosmosie. Firma współpracuje z Europejską Agencją Kosmiczną oraz Thales Alenia, wiodącym europejskim producentem satelitów, co potwierdza jej rolę w rozwoju technologii produkcji orbitalnej.

Chociaż jedna z drukarek na pokładzie Replicator-2 uległa awarii podczas rozkładania elastycznego panelu słonecznego, wydrukowana belka z powodzeniem rozłożyła panel, potwierdzając wykonalność systemu. CTO Orbital Matter, Robert Ihnatisin, zaznaczył, że posiadanie wielu drukarek było świadomym wyborem, by umożliwić testowanie i adaptację oprogramowania bezpośrednio na orbicie, zamiast intensywnych testów naziemnych przed startem.

Zapas żywicy na pokładzie ogranicza obecnie długość belki do aktualnej wielkości, ale inżynierowie Orbital Matter szacują, że możliwa jest produkcja belek o długości nawet do 100 metrów. Dla porównania satelity Starlink V2 firmy SpaceX wykorzystują panele słoneczne o długości około 20 metrów. Startup założony w 2022 roku i wspierany inwestycją seed w wysokości 3 milionów dolarów przygotowuje kolejną misję zaplanowaną na 2028 rok, aby przetestować większą drukarkę zdolną rozkładać panele solarne generujące 5 kilowatów, co ma być podstawą do skrzydeł o mocy ponad 100 kilowatów do 2030 roku.

Orbital Matter współpracuje również z producentami satelitów zainteresowanymi integracją swojego Systemu Wspomaganego Wdrażania Drukarki (Printer-Assisted Deployment System, PADS) do rozkładania paneli słonecznych, anten lub innych komponentów, co wskazuje na szersze zastosowanie tej technologii w projektowaniu i montażu przyszłych statków kosmicznych.