Orbital Matter hat eigenen Angaben zufolge mit seinem Satelliten Replicator 2 direkt im Vakuum des Weltraums einen starren Balken mit einer Länge von 50 Zentimetern hergestellt. Das Unternehmen bezeichnet diesen Erfolg als Premiere für ein frei fliegendes Raumschiff in einer Erdumlaufbahn.
Der Durchbruch könnte es Ingenieuren eines Tages ermöglichen, größere Strukturen im Orbit zu errichten. Ein halber Meter ist jedoch weit davon entfernt, als kommerziell rentables Produkt zu gelten. Redwire, das von der NASA unterstützt wird, stellte 2023 in einer Vakuumkammer auf der Erde ähnliche Balken her. Anders als der Test von Orbital Matter gelangte dieses Experiment jedoch nie ins All.
Wie UV-Licht Harz im Vakuum in einen Träger verwandelt
Der Bau größerer Strukturen im Orbit beginnt mit einer praktischen Herausforderung: Wie stellt man im Vakuum des Weltraums einen stabilen Träger her? Der Drucker von Orbital Matter presst Harzstränge aus, die durch ultraviolettes Licht zu einem Zylinder aushärten. Für das Verfahren ist keine Erwärmung nötig. Das ist im Weltraum wichtig, wo es laut ESA keine Luft gibt, die Wärme abführen könnte.
Die Technologie könnte auch ein anderes Problem lösen: die Größe beim Raketenstart. Solarzellenflächen und Antennen müssen derzeit zusammengefaltet werden, damit sie in Raketen passen. Wenn ihre Stützträger im Orbit gedruckt werden, könnten Ingenieure größere Strukturen ohne dieselben Einschränkungen bauen. Der ESA-Ingenieur Advenit Makaya wies auf diese Begrenzung herkömmlicher Konstruktionen hin:
„Entfaltbare Strukturen stoßen irgendwann an eine Grenze.“
Von einem 3U-CubeSat zu vier Druckern auf Replicator 2
Orbital Matter verfolgt seit seiner Gründung im Jahr 2022 das Ziel, größere Strukturen im Weltraum zu bauen. Das Unternehmen mit Sitz in Warschau und Berlin wurde von Jakub Stojek und Robert Ihnatisin gegründet und konnte in seiner frühen Phase drei Millionen US-Dollar an Finanzierung einwerben. Sein erster CubeSat mit einer Größe von 3U wurde 2024 an Bord einer Ariane 6 gestartet. Ziel war es, in 580 km Höhe einen 50 cm langen Träger zu drucken. Ein erfolgreiches Ergebnis wurde jedoch nicht gemeldet.
Das Unternehmen entwickelte daraufhin Replicator 2 und startete ihn am 7. Juli 2026. Er war mit vier Druckern ausgestattet. Bei einem ersten Test wurde zu viel Harz ausgestoßen, weshalb Änderungen an der Software nötig waren. Später fiel einer der Drucker aus, doch ein anderer konnte erfolgreich eine flexible Solarzellenfläche entfalten. Trotz des Rückschlags machte das Ergebnis Stojek Hoffnung. In einem Interview mit TechCrunch sagte er:
„Replicator 2 ist der erste Beweis dafür, dass wir die Solarzellenfläche einfach im Weltraum bauen können.“
Der Weg von 50 Zentimetern zu 100 Kilowatt
Das erfolgreiche Entfalten der Solarzellenfläche mit Replicator 2 ist nur der erste Schritt. Orbital Matter will deutlich größere Strukturen bauen, darunter Ausleger mit einer Länge von 100 Metern. Das ist ein großer Sprung gegenüber dem derzeitigen 50-Zentimeter-Träger.
Ein früherer Plan sah bis Ende 2027 zwei drei Meter lange Träger vor, die eine Solarzellenfläche mit einer Leistung von einem Kilowatt stützen sollten. Der neuere Fahrplan sieht für 2028 eine Demonstration mit fünf Kilowatt vor. Bis 2030 hofft das Unternehmen, pro Flügel mehr als 100 Kilowatt zu erreichen. Vorerst bleiben diese größeren Systeme jedoch Pläne und sind noch keine erprobte Technologie.
3D-gedruckter Träger von Orbital Matter: von 50 Zentimetern zu 100 Kilowatt
Was dem Vorhaben im Weg stehen könnte: Hitze, Strahlung, Harz und Kosten
Längere Träger zu drucken bringt größere Herausforderungen mit sich. Wie viel Harz kann ein Satellit mitführen? Und werden die fertigen Strukturen jahrelang im Orbit bestehen?
Orbital Matter will während der voraussichtlich dreijährigen Mission von Replicator 2 überwachen, wie gut seine Träger Temperaturschwankungen und Strahlung standhalten. Vier Bordkameras überwachen den Druckvorgang automatisch. Selbst wenn die Träger stabil bleiben, muss das Unternehmen noch zeigen, dass seine Technologie kostenmäßig mit etablierten ausklappbaren Strukturen konkurrieren kann.
Ihnatisin räumte ein, dass weitere Tests nötig sind:
„Wir müssen es erst einmal demonstrieren.“
Wer könnte Strukturen für den Orbit kaufen?
Orbital Matter sieht potenzielle Kunden unter den Betreibern, die größere Antennen und Solarzellenflächen benötigen. Auch Entwickler von Rechenzentren im Orbit sind ein vielversprechender Markt. Ihr wachsender Energiebedarf könnte eine Nachfrage nach größeren Strukturen schaffen – insbesondere, da Unternehmen die Anwendungen des Weltraumcomputings erkunden, über die Cryptopolitan bereits berichtet hat. Bislang hat Orbital Matter keine potenziellen Kunden öffentlich genannt.
Marktschätzungen deuten auf Wachstumspotenzial hin, müssen aber eingeordnet werden. Grand View Research beziffert den Markt für 3D-gedruckte Satelliten im Jahr 2026 auf 213,3 Millionen US-Dollar. Dabei geht es größtenteils um auf der Erde gefertigte Komponenten.
Die OECD schätzt die weltweiten Weltraumumsätze für 2025 unterdessen auf 550 bis 600 Milliarden US-Dollar. Keine der beiden Zahlen misst ausdrücklich die Fertigung im Orbit. Für Orbital Matter könnte der potenzielle Markt riesig sein, doch die tatsächliche kommerzielle Nachfrage ist noch nicht belegt.
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