3D-Druck im offenen Weltraum: Der Satellit, der sich selbst baut

Am 7. Juli 2026 hob eine Falcon 9 von SpaceX ab und warf einen Stapel kleiner Satelliten in den niedrigen Erdorbit. Darunter war ein Kubus von der Größe eines Schuhkartons, der eine alte Idee auf die Probe stellte: Bauen wir die großen Dinge im Weltraum nicht einfach dort, wo sie gebraucht werden? Ein paar Tage später, noch vor Ende der Woche, tat dieser Satellit etwas, das vorher niemand im offenen Weltraum getan hatte. Er druckte.

Nicht im Bauch eines Labors, nicht hinter Schutzscheiben. Sondern draußen, im Vakuum, in Mikrogravitation, bei Temperaturschwankungen, die auf der Erde keine Werkstatt je erlebt. Das Unternehmen dahinter heißt Orbital Matter, hat seinen Sitz in Berlin und sein Forschungsbüro in Warschau, und es will nichts Geringeres, als die größten Sonnenpaneele des Alls zu drucken.

Warum sich ein Panel nicht entfalten sollte

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Der Grund ist simpler, als man denkt. Die nächste Generation von Satellitenkonstellationen und die ersten orbitalen Rechenzentren brauchen Strom im Bereich von Kilowatt bis Megawatt. Dafür brauchen sie Sonnenpaneele, die größer sind als alles, was heute fliegt.

Bisher löst man das so: Die Paneele werden auf der Erde gefaltet, ins All gebracht und dort mit Scharnieren, Rasten, Motoren und Spannsystemen auseinandergefaltet. Bei kleinen Arrays funktioniert das. Aber je größer die Struktur, desto mehr Mechanik, desto mehr Teile, die versagen können, desto schneller steigen die Kosten. Irgendwann bricht der Ansatz zusammen. Zu der Leistung, die Rechenzentren im Orbit brauchen, kommt man mit Entfalten nicht.

Ein Drucker, der Träger aus Licht baut

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Orbital Matter geht den anderen Weg. Statt zu entfalten wird gebaut. Der Satellit heißt Replicator 2, ein CubeSat im Format 8U, etwa 13 Kilogramm schwer. In ihm stecken vier Druckermodule von je einer CubeSat-Einheit. Jeder Drucker drückt ein Photopolymerharz durch eine Düse und härtet es mit ultraviolettem Licht zu einem steifen, einen Meter langen Träger. Ohne Scharnier, ohne bewegliches Teil. Der Träger entsteht als ein einziges durchgehendes Stück.

Zwei dieser Träger sollen später einen zusammengefalteten, flexiblen Sonnensegel-Ausschnitt aufspannen. Die beiden anderen eine Antennen-Attrappe und eine Kamera. Die Drucker arbeiten unabhängig voneinander, schon ein einziger gelungener Träger beweist die Technik im Flug.

Das Skurrile an der Sache: Weil der Träger als durchgehendes Stück entsteht und nicht zusammengesetzt wird, skaliert er, wie es mechanische Strukturen nicht können. Das gleiche kleine Modul kann Träger von über hundert Metern Länge drucken. Und die Kosten pro Meter sinken, je größer das Teil wird. Das kehrt die Ökonomie großer Weltraumstrukturen um. Je größer das Panel, das der Markt verlangt, desto sinnvoller wird es, es im Orbit zu bauen.

Warum Vakuum das eigentliche Problem ist

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Auf der Erde ist 3D-Druck längst Alltag in der Raumfahrt. Das größte je gedruckte Aerospike-Triebwerk entstand etwa in Shanghai, aus Metallpulver, in einer kontrollierten Halle. Aber das war auf der Erde. Im Weltraum fällt die Gemütlichkeit weg. Keine Schwerkraft hält das Harz an Ort und Stelle, keine Luft transportiert die Wärme ab, und die Temperatur außen am Satelliten schwankt zwischen eisiger Kälte und gleißender Sonneneinstrahlung. Deshalb war der erste Beweis so wichtig: zu zeigen, dass der Drucker in dieser Umgebung überhaupt extrudiert und aushärtet.

Genau das ist passiert. Auf dem Flug hat einer der vier Drucker Harz ausgetrieben und es mit UV-Licht zu einer festen Struktur gehärtet, während der Satellit die Erde umkreiste. Die Bordkamera filmte den Vorgang. Man sieht, wie die Düse das Material ausstößt und die ultraviolette Aushärtung mit einem violetten Schimmer über das frische Harz fällt. Schicht für Schicht entsteht ein Stück Struktur, das es eine Minute zuvor noch nicht gab. Eine kleine Fabrik, die ganz allein Hardware baut, während sie die Erde umrundet.

Die Wahl des Materials ist dabei kein Zufall. Ein Harz, das mit Licht aushärtet, braucht keine Atmosphäre und keinen Ofen. Das Vakuum stört nicht, im Gegenteil: Es gibt keine Luft, die Blasen einschließen könnte, und das UV-Licht reicht, um aus einer Flüssigkeit in Sekunden einen festen Träger zu machen. Genau diese Einfachheit macht den Ansatz auf lange Sicht so spannend.

Diese Kameras sind übrigens Eigenbau. Vier Stück, eine pro Drucker, alle funktionieren. Und sie dienen nicht nur dem schönen Video. Derselbe Kamerastrom speist ein Bilderkennungssystem, das den Druck automatisch beobachtet und interpretiert, ohne dass ein Mensch eingreift. So versteht jeder Drucker seinen eigenen Druck und hält die Qualität konstant, wenn es später an größere Strukturen geht.

Vom Labor zum Produkt

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Bevor Replicator 2 flog, hatte Orbital Matter schon einen Prototyp des Vakuumdruckers auf dem Jungfernflug der Ariane 6 ins All gebracht. Das war 2024. Jetzt, im Juli 2026, ist der entscheidende Schritt gelaufen. Kurz nach dem erfolgreichen Erst-Druck hat die EU über den Europäischen Innovationsrat 500.000 Euro zugeschossen, um aus der Technologie ein verkaufbares Produkt zu machen. Gegründet wurde Orbital Matter 2022 von Jakub Stojek und dem rumänischen Ingenieur Robert Ihnatisin.

Was mich an dieser Geschichte am meisten fasziniert, ist, dass sie die Frage verschiebt. Es geht nicht mehr darum, ob man große Strukturen ins All bekommt. Es geht darum, ob man sie dort baut. Wer im Weltraum druckt, den limitiert keine Raketenverkleidung mehr. Und vielleicht ist genau das die Technik, die aus dem Orbit irgendwann eine echte Industrie macht.

Die erste Fabrik im All hat ihren Erstling gedruckt. Sie war so groß wie ein Schuhkarton.

Quellen

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1. Orbital Matter: A first in orbit – 3D printing in the open vacuum of space
2. Orbital Matter: Replicator 2 Launch (7. Juli 2026)
3. Orbital Matter: €500k vom Europäischen Innovationsrat (10. Juli 2026)
4. Orbital Matter – Infrastruktur für den Weltraum, gebaut im Weltraum
5. Kosmonauta.net: Orbital Matter – misja Replicator 2 (Polnisch)
6. NRG-IA: Orbital Matter launches Replicator 2 with SpaceX (8. Juli 2026)
7. Ziarul Financiar: Start-up Orbital Matter, lansat cu Replicator 2 (Rumänisch)
8. Copernical: Ariane 6 launches Replicator for 3D printing in open space (2024)
9. Crunchbase: Orbital Matter – Funding & Profile