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A supermassive black hole in action
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3D-Druck könnte bei der Suche nach Schwarzen Löchern eingesetzt werden

05/05/2021 320 views 4 likes
ESA / Space in Member States / Austria

Mit einer neuartigen 3D-Drucktechnik, der Plasma-Metallabscheidung, könnte ein Röntgenteleskop für die Suche nach supermassiven Schwarzen Löchern gebaut werden.

Das ESA-Weltraumteleskop - mit dessen Hilfe auch heiße Gasstrukturen kartiert und deren physikalische Eigenschaften bestimmt werden könnten - soll 2033 ins Weltall geschickt werden.

Im Rahmen eines Projekts zur Untersuchung, ob die Plasma-Metallabscheidung beim Bau der großen Struktur-Komponenten des Teleskops Athena (Advanced Telescope for High-Energy Astrophysics) helfen könnte, nutzte das österreichische Unternehmen RHP Technology die Technik zur Herstellung von sechs Demonstrator-Bauteilen.

Bei den Prototypen handelt es sich um eine 3D-gedruckte und teilweise bearbeitete Version dessen, was eines Tages das „Auge“ der Athene werden könnte.

Die Plasma-Metallabscheidung ist auch ein zukünftiger Ansatz für die Herstellung der Großkomponenten, wie z. B. die optische Bank von Athena, die rund 600 Spiegelmodule ausrichten und befestigen wird - das größte Teil, das jemals in Titan gedruckt wurde.

Die Gesamtform hat etwa 3 Meter im Durchmesser und muss bis auf wenige zehn Mikrometer genau sein.

Der ESA-Werkstoffingenieur Laurent Pambaguian erklärt: „Wir untersuchten die gesamte Prozesskette sowie den 3D-Druck, wobei Titanlegierungen entweder als Metallpulver oder als Drahtmaterial verwendet wurden. Das Ergebnis zeigte gute mechanische Eigenschaften und eine gute Verarbeitung. Das bedeutet, dass wir in der Lage sind, die Technologie weiterzuentwickeln, einschließlich der Untersuchung alternativer Materialien.“

Die Entwicklung der Prototypen erfolgte durch RHP Technology in Zusammenarbeit mit zwei weiteren österreichischen Unternehmen: AAC Aerospace und Advanced Composites und FOTEC Forschungs- und Technologietransfer.

Erich Neubauer, Geschäftsführer von RHP Technology, meint dazu: „Mehr als 80 % des Materials wird bei der traditionellen Herstellungsmethode, dem typischen Fräsen vom Block, verschwendet. Durch den Einsatz unserer Plasma-Metallabscheidungstechnologie konnten wir eine wesentliche Material- und Kosteneinsparung nachweisen.“

Die Arbeit wurde von ESA Space Solutions unterstützt, die Entrepreneure in Europa bei der Entwicklung von Geschäftsfeldern fördert, Satellitenanwendungen und Weltraumtechnologien zur Verbesserung des täglichen Lebens nutzbar zu machen.

Susanne Katzler-Fuchs von Brimatech, dem Technologietransfer-Broker für ESA Space Solutions in Österreich, meint: „RHP bewies, dass große 3D-Teile für Raumfahrtanwendungen gedruckt werden können. Diese Technologie kann in Zukunft auch für Anwendungen auf der Erde eingesetzt werden, z. B. in der Luftfahrt oder im Automobilbereich.“