11.03.2023

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ICON und BIG: 3D-Druck auf dem Mond

Das Konstruktionssystem von ICON soll den Bau auf dem Mond mit mond-eigenen Materialien ermöglichen. Bildquelle: ICON
Das Konstruktionssystem von ICON soll den Bau auf dem Mond mit mond-eigenen Materialien ermöglichen. Bildquelle: ICON

ICON, ein Unternehmen für Konstruktion und 3D-Druck, hat – gemeinsam mit BIG – von der NASA einen Auftrag für die Entwicklung weltraumgestützter Konstruktionssysteme erhalten. Dies wird die geplante Erkundung des Mondes und darüber hinaus unterstützen. Lesen Sie hier alles über dieses futuristische Projekt.


Die ersten Bauten der Menschheit auf dem Mond

ICON ist ein Unternehmen, das sich auf fortschrittliche Bautechnologien und 3D-Druck in großem Maßstab spezialisiert hat. Im November 2022 erhielt es im Rahmen des Small Business Innovation Research-Programms der NASA einen Auftrag in Höhe von 57,2 Millionen USD. Dies wird es dem Unternehmen ermöglichen, seine weltraumgestützte Bautechnologie weiterzuentwickeln und zudem den ersten Bau auf einem anderen Planeten anzustreben. Denn die Idee ist, weltraumgestützte Bausysteme zu erforschen und zu entwickeln, um die geplante Erkundung des Mondes zu unterstützen.

Das Olympus-System von ICON ist ein Mehrzweck-Bausystem für lunare und marsianische Ressourcen, die als Baumaterialien verwendet werden können. Dieses System wird dazu beitragen, die Bemühungen der NASA und anderer Organisationen um eine Präsenz auf dem Mond zu unterstützen.

Jason Ballard, der Mitbegründer und CEO von ICON, sagt: „Um das Paradigma der Weltraumforschung von ‚hin und zurück‘ zu ‚dort bleiben‘ zu ändern, brauchen wir robuste, widerstandsfähige und breit einsetzbare Systeme, die die lokalen Ressourcen des Mondes und anderer planetarer Körper nutzen können. Wir freuen uns, dass unsere bisherigen Forschungs- und Entwicklungsarbeiten gezeigt haben, dass solche Systeme tatsächlich möglich sind, und wir freuen uns darauf, diese Möglichkeit nun in die Tat umzusetzen. Das Endergebnis dieses Vertrags wird das erste Bauwerk der Menschheit auf einer anderen Welt sein, und das wird eine ganz besondere Leistung sein.“

So könnte ein System für den 3D-Druck und Bau auf dem Mond aussehen. Bildquelle: ICON
So könnte ein System für den 3D-Druck und Bau auf dem Mond aussehen. Bildquelle: ICON

ICON: Fortschrittliches Bauen im Weltraum

Laut ICON haben fortschrittliches Bauen auf der Erde und im Weltraum viele Gemeinsamkeiten. Das Unternehmen leistet Pionierarbeit bei der Entwicklung von Methoden und Technologien zur Lösung von Bauaufgaben. Diese reichen von erschwinglichen Wohnungen bis hin zum Leben auf anderen Planeten. Als junges und wachsendes Unternehmen hat sich ICON zum Ziel gesetzt, die Bauindustrie sowohl auf der Erde als auch im Weltraum zu revolutionieren.

Gemeinsam mit dem Artemis-Programm der NASA will ICON seine Hard- und Software mit einem Flug zur Simulation der Mondgravitation ins All bringen. Durch die Arbeit mit Mondregolithproben von Apollo-Missionen und Regolithsimulanzien hofft das Unternehmen, das beste mechanische Verhalten für die Mondgravitation zu ermitteln. Diese Erkenntnisse werden dazu beitragen, künftige Konstruktionsansätze für den Mond für „die breitere Raumfahrtgemeinschaft“ zu ermitteln. Dazu könnten kritische Infrastrukturen wie Landeplätze, Sprengschilde sowie Straßen gehören. Längerfristig trägt die kritische Infrastruktur zum Aufbau einer nachhaltigen Wirtschaft auf dem Mond bei, die schließlich zur Besiedlung des Mondes führen könnte.

Die additive Fertigung wird der Schlüssel für die 3D-Konstruktion im Weltraum sein. Bei dieser Form des 3D-Drucks steuert eine Software den Drucker. Der Drucker wiederum trägt das Material in präzisen Schichten auf, um etwas zu bauen. Der Vertrag mit ICON baut auf der Finanzierung auf, die ICON und das Architekturbüro BIG im Jahr 2020 erhalten haben, um eine Möglichkeit zu entwickeln, 3D-gedruckte Gebäude für das Leben auf dem Mond zu schaffen.

Das Olympus-System von ICON könnte dabei helfen, Wohnraum auf dem Mond zu schaffen (Render). Bildquelle: ICON
Das Olympus-System von ICON könnte dabei helfen, Wohnraum auf dem Mond zu schaffen (Render). Bildquelle: ICON

Die Vision für Olympus

Mit der NASA-Förderung wird sich ICON auf sein Olympus-System konzentrieren, das erste Mehrzweck-Mondbausystem. Die NASA hat ihre Absicht bekundet, den Mond zum ersten erdnahen Standort für die nachhaltige Erforschung der Oberfläche zu machen. Daher erfordert eine nachhaltige Präsenz auf dem Mond mehr als nur Raketen. Eine robuste Infrastruktur ist notwendig, um einen besseren Schutz vor Hitze, Strahlung und Mikrometeoriten zu gewährleisten.

Darüber hinaus verfolgen die ICON-Pläne für das Programm den Ansatz „Leben vom Land“, d. h. die Verwendung der auf dem Mond vorgefundenen Materialien. Diese Bemühungen beruhen auf der Idee, die Menschheit zu einer raumfahrenden Zivilisation zu machen. Dafür hat ICON bereits das weltweit erste 3D-gedruckte Habitat entwickelt, das die Marsoberfläche simuliert. Das von Jacobs finanzierte, vom Space Technology Mission Directorate der NASA unterstützte und vom Architekturbüro BIG-Bjarke Ingels Group entworfene „Mars Dune Alpha“ befindet sich im Johnson Space Center der NASA. Es wird bei langfristigen wissenschaftlichen Missionen helfen.

Die Idee, auf dem Mond zu bauen, wird immer konkreter. Bildquelle: ICON
Die Idee, auf dem Mond zu bauen, wird immer konkreter. Bildquelle: ICON

Häuser im 3D-Druck

ICON arbeitet allerdings auch auf der Erde. Das Unternehmen ist bekannt für seine fortschrittliche 3D-Drucktechnologie für den Hausbau. Es hat 2018 die ersten 3D-gedruckten Häuser in den USA geliefert, gefolgt von Wohnprojekten in Mexiko und Kasernen für die US-Armee und die Luftwaffe. Dieser 3D-Druck basiert auf der firmeneigenen Vulcan-Technologie, mit der belastbare und energieeffiziente Häuser hergestellt werden. Da die Häuser nicht gebaut, sondern gedruckt werden, können sie schneller gebaut werden. Zudem produzieren sie weniger Abfall und bieten mehr Gestaltungsfreiheit.

Der neue, große 3D-Drucker, der gemeinsam mit der NASA entwickelt wurde, würde zum Mond transportiert werden. Dort könnte er Mondmaterialien für den Bau der Mondbasis verwenden. Damit entfällt die Notwendigkeit, Baumaterialien zum Mond zu transportieren. Ziel von ICON ist es, ein robustes, widerstandsfähiges und breit einsetzbares System für den Bau auf anderen Planeten und Monden zu schaffen.

Neben ICON und BIG befassen sich auch andere Architekturbüros mit dem Bauen auf dem Mond. So haben SOM und die Europäische Weltraumorganisation beispielsweise eine Siedlung für das Leben auf dem Mond entworfen, die aus aufblasbaren Modulen besteht. Darüber hinaus hat das britische Architekturbüro Foster + Partners kürzlich einen Vorschlag für den 3D-Druck von Gebäuden auf dem Mond vorgestellt.

Lesen Sie mehr: Können 3D-Drucker auch bei der Wohnhausaufstockung helfen?

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