Raumschiffe können sich im Orbit autonom umformen, Rendezvous Robotics erhält 20 Millionen Dollar Finanzierung zur Entwicklung neuer Technologien

In Zukunft könnten Raumschiffe nach Erreichen des Orbits ihre Form ändern, was es den Betreibern ermöglichen würde, Funktionen zu erweitern, ohne neue Geräte starten zu müssen. Rendezvous Robotics hat 20 Millionen Dollar an Finanzierung erhalten, um diese Technologie zu entwickeln, und plant, 2028 die erste Orbital-Demonstration durchzuführen. Das Start-up beabsichtigt, sieben unabhängige Raumschiffkomponenten zu starten, die im Weltraum miteinander verbunden werden, dann getrennt und in unterschiedlichen Konfigurationen zusammengesetzt werden, um zu testen, ob autonome Raumschiffe in der Lage sind, größere Strukturen ohne externe robotische Hilfe zu bauen und umzuformen.

MaC Venture Capital und Toyota Ventures haben an der überzeichneten Seed-Runde teilgenommen. Rendezvous wird diese Mittel nutzen, um das Design seiner Raumschiffe voranzutreiben und sich auf die Flugdemonstration vorzubereiten.

Herausforderungen der autonomen Umformungstechnologie

Die Größe traditioneller Raumschiffe ist durch die Größe der Raketenverkleidung begrenzt, weshalb Ingenieure jedes Bauteil innerhalb dieses Rahmens anordnen müssen, was die Größe von Geräten wie Antennen und Stromversorgungssystemen einschränkt. Rendezvous hofft, einen Teil der Bauarbeiten in den Orbit zu verlagern, indem die Raumschiffe als unabhängige Komponenten gestartet werden, die eigenständig gesteuert und dann miteinander verbunden werden können. Die endgültige Struktur könnte die Größe eines einzelnen Moduls übersteigen.

Die Umkonfiguration bringt weitere ingenieurtechnische Herausforderungen mit sich. Diese sieben Komponenten müssen ihre Bewegungen koordinieren und Verbindungen herstellen, bevor sie sich trennen und neue Anordnungen bilden können. Die geplante Mission wird testen, ob sie in der Lage sind, diese Operationen autonom im niedrigen Erdorbit durchzuführen. CEO Joe Landon ist der Ansicht, dass dieser Ansatz letztendlich Raumschiffe unterstützen könnte, die über Megawatt-Leistungsfähigkeit verfügen. Er sieht auch das Potenzial für größere Kommunikations- und Sensorkapazitäten, die Missionen unterstützen könnten, die unter den erheblichen Einschränkungen traditioneller Raumschiffdesigns leiden.

Diese Technologie stammt von TESSERAE, einem Konzept für modulare Selbstmontage, das von Ariel Ekblaw am MIT entwickelt wurde. Ekblaw hat die Forschung später über das von ihr gegründete Aurelia Institute vorangetrieben und Rendezvous Robotics mitbegründet. Frühere Versionen von TESSERAE wurden auf Blue Origins New Shepard-Rakete sowie bei zwei Missionen zur Internationalen Raumstation (ISS) eingesetzt.

Diese Experimente halfen den Forschern, die Leistung des Konzepts in einer Mikrogravitation-Umgebung zu untersuchen.

Neue Methoden zum Bau von Raumschiffen in der Zukunft

Ekblaw erklärt, dass diese Forschung darauf abzielt, die Art und Weise, wie Raumschiffe gebaut werden, neu zu überdenken. „Ursprünglich als Selbstmontage-Experiment gestartet, entwickelt sich das Projekt nun allmählich zu einer neuen Methode, um Raumschiffe im Orbit zu bauen.“ Rendezvous entwickelt größere Komponenten, die autonom arbeiten können. Derzeit werden Bodendemonstrationen durchgeführt, um ihre Bewegungs- und Ausrichtungsfähigkeiten zu testen, bevor die Verbindung erfolgt. In der nächsten Phase muss sichergestellt werden, dass diese Mechanismen unter den Bedingungen des Weltraumflugs zuverlässig funktionieren.

Zwei Tests stehen bevor. Eine parabolische Flugaktivität, die für November 2026 geplant ist, wird die elektromagnetische Antriebstechnologie und die Mobilität der Komponenten in Mikrogravitation testen. Das Unternehmen hat einen Mitflugstart für seine Orbital-Demonstration reserviert, die frühestens im April 2028 stattfinden soll. Ein weiterer Meilenstein wird im Dezember 2026 an der Internationalen Raumstation durchgeführt, wo die Forscher planen, 32 fünfte Generation TESSERAE-Komponenten in einer kontrollierten Mikrogravitation-Umgebung zu einer dreidimensionalen Struktur zusammenzubauen. Dieses Experiment wird das frühere TESSERAE-Forschungsprojekt abschließen, während Rendezvous seine frei fliegende Raumschiffstruktur vorantreibt.

Diese beiden Demonstrationen zielen auf unterschiedliche Herausforderungen ab: Der Test an der Internationalen Raumstation überprüft die Montage in einer kontrollierten Umgebung, während die Mission 2028 die autonome Umkonfiguration im offenen Raum anvisiert. Die neue Finanzierungsrunde umfasst auch erhebliche Beteiligungen der University of Michigan Foundation. Astera, mitbegründet von Jed McCaleb, ist als neuer Investor in diese Finanzierungsrunde eingestiegen. Auch bestehende Unterstützer wie Aurelia Foundry, ATX Venture Partners und Mana Ventures haben an dieser Finanzierungsrunde teilgenommen.

Rendezvous muss nun die Laborforschung in Systeme umsetzen, die außerhalb kontrollierter Experimente funktionieren können. Die Mission 2028 wird testen, ob autonome Raumschiffe in der Lage sind, sich im Orbit zuverlässig zu verbinden und umzuorganisieren, eine Fähigkeit, die die Art und Weise, wie Ingenieure zukünftige Weltrauminfrastrukturen entwerfen, verändern könnte.

Auswirkungen der autonomen Umformungstechnologie auf die Raumfahrt

Die Technologie zur autonomen Umformung von Rendezvous Robotics hat das Potenzial, das Design und den Bau von Raumschiffen grundlegend zu verändern. Traditionelle Raumschiffe sind durch die Größe der Raketenverkleidung eingeschränkt und können ihr Potenzial nicht vollständig ausschöpfen. Durch modulare Konstruktion im Orbit können Raumschiffe flexibel an die Anforderungen der Mission angepasst werden, was die Effizienz und Flexibilität von Weltraummissionen erheblich steigern wird. Mit der Reifung der Technologie könnten zukünftige Weltrauminfrastrukturen komplexer und leistungsfähiger werden, was für die Erkundung fernerer Welten und die Durchführung herausfordernderer Missionen von entscheidender Bedeutung ist.