In uno sviluppo che sembra un progetto fai-da-te diventato interstellare, la startup tedesca Orbital Matter ha stampato con successo in 3D una trave rigida lunga mezzo metro nel vuoto dello spazio utilizzando un materiale plastico personalizzato. Il piccolo satellite dell'azienda, Replicator 2, lanciato quest'estate con una missione rideshare di SpaceX, portava a bordo quattro delle sue stampanti 3D. Ogni stampante estrude bobine di resina polimerizzata dalla luce ultravioletta - un processo che l'azienda paragona al cemento e all'acqua - per creare una trave cilindrica rigida. I dirigenti la definiscono una prima assoluta per un veicolo spaziale a volo libero in orbita, e un passo verso la costruzione di grandi strutture nello spazio.

Perché è importante? Perché i futuri veicoli spaziali - specialmente quelli immaginati come data center orbitali - dovranno essere più grandi per generare più energia elettrica e irradiare più calore nel vuoto. Ma devono comunque infilarsi negli spazi angusti della carenatura di un razzo. Se i veicoli spaziali possono costruire le proprie strutture in orbita, quei mal di testa legati a potenza e dissipazione del calore diventano molto più facili da risolvere. "Replicator 2 è la prima prova che possiamo semplicemente costruire l'array nello spazio, della dimensione che la missione richiede", ha detto Jakub Stojek, CEO e co-fondatore di Orbital Matter. L'azienda è partner dell'Agenzia Spaziale Europea e di Thales Alenia, un importante costruttore europeo di satelliti, che ha collaborato a Replicator 2.

Le grandi strutture spaziali di oggi sono essenzialmente progetti di origami - pannelli solari o specchi di telescopi vengono piegati e poi dispiegati in orbita. È ingegneria complicata, ed è per questo che l'idea di produrre e assemblare strutture nello spazio è attraente. La NASA ha finanziato alcuni sforzi, in particolare una missione con Redwire che nel 2023 ha stampato in 3D travi strutturali in una camera a vuoto ma non è mai decollata. Il risultato di Orbital Matter, al contrario, ha effettivamente lasciato il pianeta.

Due delle stampanti dell'azienda sono progettate per dispiegare un pannello solare flessibile, ma un'anomalia ha causato il guasto di una stampante. Tuttavia, il braccio creato con successo ha dispiegato il pannello solare e serve come importante prova di concetto. I precedenti sforzi di stampa 3D in microgravità erano confinati all'ambiente pressurizzato della Stazione Spaziale Internazionale. "Ecco perché abbiamo messo così tante stampanti su questo singolo satellite. Abbiamo preferito imparare in orbita e adattare il software secondo necessità piuttosto che perdere anni a testare ogni possibilità a terra", ha detto a TechCrunch Robert Ihnatisin, CTO di Orbital Matter.

La lunghezza del braccio è limitata dalla quantità di resina a bordo, ma gli ingegneri ritengono che bracci da 100 metri siano fattibili. Per confronto, i satelliti Starlink V2 di SpaceX - tra i più potenti satelliti prodotti in serie in orbita - utilizzano pannelli solari lunghi 20 metri. Orbital Matter è stata co-fondata nel 2022 da Ihnatisin, che in precedenza ha lavorato presso l'azienda di stampa 3D FormLabs, e Stojek, e ha raccolto un round seed da 3 milioni di dollari.

Ora, Orbital Matter sta lavorando a un'altra missione dimostrativa, prevista per il lancio nel 2028, che testerà una versione più grande della sua stampante su un satellite più grande. L'azienda spera che questo dispieghi un pannello solare che genera 5 kW di potenza - una "pietra miliare" verso dispiegamenti più grandi di oltre 100 kW per ala entro il 2030. L'azienda sta anche collaborando con costruttori di satelliti che considerano l'incorporazione del suo PADS (sistema di dispiegamento assistito da stampante) nei loro veicoli spaziali per estendere pannelli solari, antenne o altri componenti. Perché piegare quando puoi stampare?