Raumfahrt: Roboter baut erstmals eine Struktur im Weltraum

Wer eine große Antenne oder einen Teleskopspiegel ins All bringen will, stößt schnell an eine harte Grenze: die Nutzlastverkleidung der Rakete. Bisher falten Ingenieur:innen große Strukturen für den Start zusammen und entfalten sie im Orbit, oder Astronaut:innen setzen vorgefertigte Module über mehrere Missionen hinweg zusammen. Ein Team des California Institute of Technology (Caltech) hat nun einen dritten Weg im Orbit erprobt. Sein Roboter baute erstmals ohne menschliche Hände eine Struktur aus Einzelteilen im Weltraum.

Ein Bausatz mit Greifarm

Das Projekt heißt ASTRA (Autonomous In-Space Tensioned Reflector Assembly) und gehört zum Programm NOM4D der US-Forschungsbehörde DARPA. Die rund einen Kubikmeter große Nutzlast startete am 30. März 2026 mit der SpaceX-Mission Transporter-16 und erreichte an Bord des Raumtransporters Vigoride 7 der Firma Momentus eine niedrige Erdumlaufbahn. Im Gepäck: zwei vormontierte Segmente eines Fachwerks, motorisierte Magazine voller Streben aus Faserverbundrohren und Aluminiumverbindern sowie ein Portalroboter, der sich entlang dreier linearer Achsen bewegt.

Der Roboter greift die Bauteile, fügt sie auf einer Montageplatte zu einem Segment zusammen und spannt anschließend eine perforierte, reflektierende Folie ein. Dann schiebt er das fertige Stück hinaus und beginnt mit dem nächsten. Die Folie entwickelte das Team mit Forscher:innen der University of Pennsylvania, sie braucht weniger Vorspannung als übliche Metallgewebe. DARPA-Programmmanager Andrew Detor vergleicht das Prinzip mit Steckbaukästen wie K’Nex. Komplexe Robotik oder ausgefeilte Algorithmen brauche es dafür nicht.

Ein Segment statt elf

Geplant war ein Reflektor mit 1,4 Metern Durchmesser aus elf Segmenten. Aus Zeitgründen schaffte der Roboter nur das dritte. Ganz autonom lief die Arbeit zudem nicht: Pro Tag blieben dem Team nur sieben bis acht Funkfenster von rund 15 Minuten. Die Forscher:innen prüften Fotos aus dem Orbit, stellten Fehler an einem baugleichen Zwilling im Labor nach und schickten erst dann neue Befehle. Im Dezember endet die Mission. Teamleiter Sergio Pellegrino sieht das Montagekonzept trotzdem bestätigt, das Design will die Gruppe nun vereinfachen.

Ziel: Bauwerke im Kilometermaßstab

NOM4D zielt auf Strukturen von mehreren hundert Metern bis zu einigen Kilometern Größe. Detor nennt Depots, Habitate, große Solaranlagen und Radioantennen als mögliche Anwendungen. Ingenieur:innen könnten solche Systeme künftig für den Betrieb im All konstruieren statt für die Belastungen des Raketenstarts. Vom Entschluss zur Orbitdemo bis zum Start vergingen nur 15 Monate. Als Nächstes testet ein Team der University of Illinois auf der ISS ein Harzsystem, das im All hochfeste Verbundwerkstoffe aushärten soll.

via CalTech