DTU og europæiske partnere står bag verdens første 3D-print af metal i rummet

Et ud af fire banebrydende 3D-printede metalobjekter er rejst fra Den Internationale Rumstation til DTU. Objekterne er fremstillet på Den Internationale Rumstation under vægtløse forhold ved hjælp af en 3D-metalprinter – og er designet af DTU-forskere.

"Ingen har før fremstillet metaldele ved hjælp af en 3D-printer i rummet. Vi har vist, at det kan lade sig gøre, og at Danmark og EU er helt i front med udvikling af ny rumteknologi. Det passer rigtigt godt ind i fremtiden planerne om at gøre rumstationenen til et rumbaseret mikrogravitation-laboratorium for industrien," forklarer John Leif Jørgensen, professor ved DTU Space og videnskabelig leder af den danske del af 3D-print-forsøget.

Projektet er et samarbejde med Airbus, ESA og den danske astronaut Andreas Mogensen.

Sammen med eksperter fra blandt andet Teknologisk Institut skal John Leif Jørgensen og hans kolleger nu i gang med at undersøge 3D-produktet nøje og sammenligne det med et tilsvarende objekt fremstillet på Jorden.

Danmark er dermed blandt de første i verden, der kan undersøge, om det er muligt at fremstille metalobjekter i rummet, og om det kan ske i den ønskede kvalitet.

Godt eksempel for europæisk rumteknologi

DTU’s prorektor, Christine Nellemann, der deltager ved præsentationen af objektet hos Dansk Industri, ser projektet som et eksempel på, hvordan Danmark og danske forskere er med helt fremme i udvikling af ny rumteknologi:

”Dette samarbejde mellem DTU, ESA og Airbus viser med al tydelighed, hvad vi kan udrette i Danmark og Europa, når myndigheder, industri og universiteter trækker i samme retning. DTU har været med i udviklingen af ny rumteknologi gennem mere end 60 år, og vi har vist, at vi kan levere driftssikre komponenter til nogle af de største rummissioner. Det er været medvirkende til at Danmarks har en rumindustri på omkring 240 virksomheder, der omsætter for op mod seks milliarder kroner,” siger hun.

Hun suppleres af underdirektør for uddannelse, forskning og mangfoldighed i Dansk Industri, Mikkel Haarder:

”Tallene taler deres tydelige sprog. Investeringer i rumforskning er en god ide for både samfundet og vores virksomheder. For det øger vores forståelse af universet, og skaber bedre løsninger, vækst og arbejdspladser ved hjælp af den teknologi, som udvikles til rumfarten. Og så er det vigtigt, at rumforskningen bidrager til at øge interessen for naturvidenskab og teknik. Forhåbentlig vil det betyde, at flere unge får øjnene op for de fag, der skal løse menneskehedens udfordringer.”

Metalobjektet skal sammenlignes med kopi fra jorden

De 3D-printede metalobjekter har ikke nogen funktion i sig selv, men DTU’s design er lavet med henblik på at afdække og udforske grænser og muligheder for, hvad der kan lade sig gøre, når man 3D-printer med metal i vægtløs tilstand.

Formålet med eksperimentet er således at forstå, hvordan metalprintprocessen i rummet adskiller sig fra fremstilling her på Jorden. Fremstilling i rummet kan vise sig at være både hurtigere og billigere end at få udstyr sendt op fra Jorden, for eksempel under lange missioner til Månen eller Mars.

"Den her teknologi kan blive et vigtigt element i fremtidens rumfart. Hvis vi kan fremstille dele og strukturer direkte i rummet, vil det være en af de store nye trends i fremtidens udforskning af rummet," forklarer John Leif Jørgensen.

Et europæisk samarbejde med stort potentiale

Afdelingen for rumteknologi hos Airbus har leveret 3D-metalprinteren til ESA. Printeren blev sendt til rumstationen i 2024 og installeret i Columbus-modulet af Andreas Mogensen og kolleger. Mogensens afløsere på rumstationen har derefter fremstillet printene.

Projektet rummer et stort potentiale, konstaterer John Leif Jørgensen.

"Mulighederne er store. Blandt andet på grund af den minimale tyngdepåvirkning i rummet, som indebærer, at større konstruktioner både kan gøres stærke og meget lette. Det betyder, at materialebehovet er betydeligt mindre end ved fremstilling på Jorden, hvilket åbner op for nye muligheder for at skabe effektive og ressourcebesparende strukturer i rummet," fortæller han.

"Man ville eksempelvis kunne printe strukturen til et stort solcelle-element på en base på månen. Eller ligefrem fremstille komplette, ultralette og ressourcebesparende solfarme. Så kunne man producere sin egen energikilde direkte i rummet".