Materialentwicklung

Andreas Mühlbauer,

Forschung in der Schwerelosigkeit

Aimplas beteiligt sich an einem Projekt der Europäischen Weltraumorganisation zur Entwicklung neuer Materialien unter Mikrogravitationsbedingungen in der Erdumlaufbahn.

Dies ist das erste Luft- und Raumfahrtprojekt des Technologischen Instituts für Kunststoffe, das Möglichkeiten zur Entwicklung neuer Polymere und Fasern mit höherer Qualität und Leistung im Weltraum aufzeigen soll. © Aimplas

Die Raumfahrt war schon immer ein Motor für technologische und industrielle Innovationen. Die Entwicklung neuer Produkte und Dienstleistungen bei Nutzung der Bedingungen in der Erdumlaufbahn eröffnet die Möglichkeit, technische Lösungen für bestehende Herausforderungen der Industrie und des Ingenieurwesens zu finden und trägt zur Förderung eines neuen Wirtschaftssektors mit großem kommerziellen Potenzial bei. Mit diesem Ziel wurde der Advanced Materials Accelerator ins Leben gerufen, eine Initiative des Programms Business in Space Growth Network (BSGN) der Europäischen Weltraumorganisation (ESA), an der AIMPLAS beteiligt ist, um die Entwicklung neuer Materialien unter den Bedingungen der Mikrogravitation und des Vakuums im Weltraum zu fördern.

Es handelt sich um das erste Projekt für die Luft- und Raumfahrt, an dem das Technologische Institut für Kunststoffe beteiligt ist. Damit wird eine neue Forschungslinie für fortschrittliche Kunststoffe, die qualitativ hochwertiger und leistungsfähiger sind als die auf der Erde entwickelten, eröffnet.

Der BSGN-Accelerator wird von einem Konsortium aus sechs führenden europäischen Raumfahrt- und Material-Technologieunternehmen betrieben: dem Center for Process Innovation (CPI), der Satellite Applications Catapult, dem Innovate UK Knowledge Transfer Network, dem Materialforschungsinstitut Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR), dem National Composites Centre (NCC) und Aimplas.

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Die erste Phase des Projekts wird von Satellite Applications Catapult geleitet und zielt darauf ab, das Interesse und die Nachfrage der Fertigungs- und Dienstleistungsindustrie im Orbit zu wecken, damit innovative Fertigungsunternehmen die Möglichkeiten des Weltraums erkunden und sich an dem Programm beteiligen. Das Projekt konzentriert sich auf fünf Bereiche der modernen Werkstofftechnologie: Superlegierungen und Hybridwerkstoffe, Nanowerkstoffe, Hochleistungskeramik, neue Polymere und Fasern sowie funktionelle Beschichtungen und Dünnschichtsysteme.

„Wir bei Aimplas sind sehr stolz darauf, an diesem bahnbrechenden Programm teilzunehmen, das es uns ermöglichen wird, die Bedingungen für die Herstellung neuer Polymere und Fasern im Weltraum zu erforschen, um fortschrittliche und verbesserte Materialien im Vergleich zu den auf der Erde entwickelten zu erhalten. Die Arbeit unter Mikrogravitations- und Vakuumbedingungen eröffnet eine neue Welt der Möglichkeiten bei der Entwicklung revolutionärer Materialien der nächsten Generation. Es ist eine große Herausforderung und eine große Chance, attraktive Projekte für eventuell daran interessierte Unternehmen zu identifizieren und deren Entwicklung in Zusammenarbeit mit der Industrie zu unterstützen“, so die Projektleiterin Carolina Losada vom Aimplas. 

Mehr als 400.000 Euro Anfangsinvestition 

Künftige Phasen werden sich darauf konzentrieren, die in jedem Bereich ermittelten Möglichkeiten zu erweitern, einschließlich Demonstrationen in der Umlaufbahn und der Lieferung von Prototypen. Die erste Phase verfügt über ein Budget von 411.000 € und wird zu 67 % von der Europäischen Weltraumorganisation und zu 33 % von den Projektpartnern über Sachleistungen finanziert. Das Programm zielt darauf ab, mindestens 1 Million € an Finanzmitteln für künftige Phasen zu sichern, die von der Europäischen Weltraumorganisation bis zu einem Höchstbetrag von 5 Millionen € aufgestockt werden sollen.

Das ESA-Programm Business in Space Growth Network zielt darauf ab, Sektoren außerhalb der Raumfahrt aufgrund ihres Potenzials zur Entwicklung und Bereitstellung skalierbarer, weltraumtüchtiger Anwendungen, Dienste und Produkte zu animieren. Das Programm fördert daher die Beteiligung von Privatunternehmen und Forschungszentren, um ihr Wissen und ihre Fähigkeiten an den Raumfahrtsektor anzupassen und eine neue Wirtschaft im Low Earth Orbit (LEO) zu fördern.

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