Ein chinesisches Institut hat vor kurzem Bodenevaluierungen einer von ihm so genannten rekonfigurierbaren, flexiblen On-Orbit-Fertigungsplattform abgeschlossen, mit dem Ziel, in Zukunft eine kostengünstige, großtechnische Weltraumfertigung zu ermöglichen. Laut dem Entwickler des Moduls stellen die Tests an einem "Kernmodul" einen wichtigen Schritt nach vorn bei der Kombination von starren Strukturen mit flexiblen Modulen dar. Sie bestätigen wichtige Technologien wie die Abdichtung von starr-flexiblen Verbindungen, die schnelle Aufblasung und den präzisen Einsatz und stellen einen Fortschritt im Bereich der intelligenten Fertigung dar.
Das Projekt rekonfigurierbare, flexible On-Orbit-Fertigungsplattform wird vom Institute of Mechanics under the Chinese Academy of Sciences (IMCAS) geleitet, das am 3. November in einer Erklärung Details zu den Tests veröffentlichte. Das Changchun Institute of Applied Chemistry, das Shenyang Institute of Automation und das Shanghai Institute of Technical Physics tragen ebenfalls zu dem Projekt bei. Die zur Verfügung gestellten Bilder deuten darauf hin, dass die flexible Plattform einen Durchmesser von etwa 2 Metern hat. Das IMCAS beschreibt sie als "Stahlskelett" und "High-Tech-Faserhaut". Darüber hinaus werden ultraflexible Verbundwerkstoffe auf innovative Weise eingesetzt, was bedeutet, dass sie sich "während des Starts eng zusammenfalten, was zu einer kompakten Größe führt. Nach dem Eintritt in die Umlaufbahn bläst sie sich auf und entfaltet sich und bildet einen großen und stabilen Arbeitsraum".
China hat mit dem Bau seiner Raumstation Tiangong zwischen 2021 und 2022 bereits eine menschliche Präsenz in der niedrigen Erdumlaufbahn (LEO) aufgebaut. Die Station besteht aus drei starren Modulen, die mit der Trägerrakete Langer Marsch 5B gestartet wurden. Die letzte dreiköpfige Besatzung erreichte den Außenposten am 31. Oktober.
Die IMCAS-Erklärung weist jedoch darauf hin, dass traditionelle On-Orbit-Plattformen durch die Kapazität der Startverkleidungen begrenzt, teuer und schwer in der Umlaufbahn zu erweitern sind, was es schwierig macht, groß angelegte, multifunktionale Fertigungsabläufe durchzuführen. Die Erklärung scheint auch auf die Einbeziehung von Robotik- und Industrienutzlasten hinzuweisen. "Diese Technologie wird die Weltraumfertigung vom 'Proof of Concept' zur 'technischen Realisierung' vorantreiben", sagte Projektleiter Yang Yiqiang. "In Zukunft werden wir in der Lage sein, direkt in der Weltraumumgebung zu fertigen und zu produzieren und so eine unabhängige Entwicklung und Nutzung von Weltraumressourcen zu erreichen."
Der Erklärung zufolge wird die Weiterentwicklung von aufblasbaren oder rekonfigurierbaren Technologien sowie verwandter Technologien neue Möglichkeiten in Bereichen wie Weltraumbiomedizin, Forschung und Entwicklung spezieller Materialien, On-Orbit-Wartung, 3D-Druck eröffnen und wichtige technologische Unterstützung für die Entwicklung der zukünftigen Weltrauminfrastruktur bieten. Das IMCAS machte keine Angaben zu einer Reihe von Aspekten, wie z. B. dem voraussichtlichen Starttermin, den Zielorbits, der Plattformmasse oder dem Volumen.
Der geschätzte Durchmesser des Testartikels von zwei Metern deutet darauf hin, dass es sich eher um einen Technologiedemonstrator als um ein Full-Size-Modell handelt und dass erhebliche Arbeit und Fortschritte erforderlich sein werden, bevor ein Flug möglich ist. Ein Start könnte in Zukunft durch CAS Space erleichtert werden, ein kommerzielles Spin-off der CAS, das kurz vor dem Start seiner Trägerrakete Lijian-2 (Kinetica-2) mit Kerosin-Flüssigsauerstoff steht.
Eine konzeptionelle Roadmap innerhalb der IMCAS-Erklärung umreißt einen Plan, von der LEO-Orbitalfertigung mit aufblasbaren zylindrischen Modulen zur Integration in eine "Mikrogravitationsfabrik" überzugehen, die Mond- und Tiefraumoperationen unterstützt. Das In-Orbit-Rendering des Plattformkonzepts scheint auch frühen Starlab-Renderings zu ähneln. Die Ankündigung folgt auf die On-Orbit-Tests eines kleinen, erweiterbaren Moduls an Bord der Shijian-19-Satellitenrückholmission, die im September 2024 gestartet wurde. Die China Academy of Space Technology (CAST), eine Abteilung des wichtigsten chinesischen Raumfahrtunternehmens CASC, führte dieses Experiment durch. CAST war für den Bau der Raumstation Tiangong-Module verantwortlich.
Chinas Interesse an aufblasbaren Modulen steht im Einklang mit Entwicklungen wie der BEAM-Demonstration von Bigelow Aerospace auf der Internationalen Raumstation. Eine Reihe von Unternehmen, darunter Lockheed Martin und Sierra Space, testen aufblasbare Habitattechnologien, die in kommerziellen Raumstationen in der niedrigen Erdumlaufbahn nach der ISS eingesetzt werden könnten. Der Schritt steht auch im Einklang mit einem globalen Fokus auf On-Orbit-Wartung, -Montage und -Fertigung (OSAM). Weitere relevante chinesische Initiativen in diesem Bereich sind Patente des Harbin Institute of Technology für eine aufblasbare, starre Kapsel für Mondhöhlen sowie Forschung zu erweiterbaren Druckkabinen und einem aufblasbaren Weltraumeinsatzmodul. Der IMCAS-Test scheint ein erster Schritt für China zur Erreichung von OSAM-Fähigkeiten zu sein.