Zum ersten Mal hat ein Roboter automatisch einen Teil einer Struktur im Weltraum montiert – ohne Eingreifen von Astronauten.
Normalerweise werden Satelliten auf der Erde gebaut, bevor sie gestartet werden. Ihre Bauteile müssen in die Rakete passen, auch wenn sie dafür zusammengefaltet und anschließend im Orbit entfaltet werden. Diese Einschränkung begrenzt die Größe bestimmter Ausrüstung. Forschende des California Institute of Technology, kurz Caltech, haben nun eine andere Methode getestet: Einzelteile ins All zu schicken und sie automatisiert im Orbit zusammenzubauen.
Künstlerische Darstellung eines Roboters, der im Rahmen des NOM4D-Programms eine große Gitterstruktur im Weltraum montiert.
Bildnachweis: Caltech / Momentus.
Ihre Maschine heißt ASTRA. Sie transportiert leichte Rohre, Verbindungselemente und eine dünne reflektierende Fläche. Ein mechanischer Arm greift die Bauteile, bringt sie in die richtige Position und verbindet sie anschließend. So entsteht nach und nach ein Gerüst, das eine Antenne tragen soll.
Bei dem Experiment ging es um ein Modell mit einem Durchmesser von 1,4 Metern, von dem nur ein Teil im Orbit montiert wurde. Zwei Abschnitte waren bereits vor dem Start vorbereitet worden. Der Roboter baute den dritten Abschnitt und demonstrierte damit einen Schritt des Verfahrens.
Das Gerät verließ die Erde am 30. März 2026 an Bord einer SpaceX-Mission. Anschließend arbeitete es auf einer Raumfahrtplattform des Unternehmens Momentus. Vom Boden aus sendeten die Ingenieure Befehle und überprüften die Ergebnisse anhand von Fotos, die im Orbit aufgenommen wurden. Der Bau folgte einer Abfolge automatisierter Bewegungen, doch das Team musste gelegentlich eingreifen, um Probleme zu lösen.
Im Orbit von einer Kamera des ASTRA-Experiments aufgenommenes Foto, das den Montagemechanismus und die reflektierenden Elemente der Struktur mit der Erde im Hintergrund zeigt.
Bildnachweis: Caltech / Momentus.
Diese Schwierigkeiten verlangsamten das Experiment. Den Ingenieuren standen täglich nur kurze Zeiträume zur Verfügung, um mit dem Gerät zu kommunizieren. Wenn ein Zwischenfall auftrat, reproduzierten sie das Problem mit einem identischen Exemplar, das im Labor aufbewahrt wurde. Anschließend konnten sie eine Korrektur ausprobieren, bevor sie dem Weltraumroboter neue Anweisungen übermittelten.
Warum auf diese Weise bauen? Eine Antenne oder ein Teleskopspiegel könnte eines Tages die von einer Rakete erlaubten Abmessungen deutlich überschreiten. Statt ein riesiges, zusammengefaltetes Objekt zu starten, wäre es möglich, kleinere Bauteile zu transportieren. Der Roboter würde sie anschließend an dem Ort zusammenbauen, an dem die Ausrüstung betrieben werden soll.
Die ASTRA-Mission soll im Dezember 2026 enden. Ein weiteres Projekt desselben amerikanischen Programms soll an Bord der Internationalen Raumstation ebenfalls testen, wie widerstandsfähige Materialien direkt im Weltraum hergestellt werden können. Dieses Experiment wird eine andere Frage untersuchen: Wie lassen sich bestimmte Teile vor Ort produzieren, anstatt alles von der Erde zu transportieren?