Hvordan lasere og 3D‑utskrift vil bygge vår fremtid i rommet

Romutforskning har gjort betydelige fremskritt de siste tiårene, og med det har også ambisjonene våre vokst. Det handler ikke lenger bare om å besøke fjerne planeter, men om å bli der, og for dette ser vi aktivt på å bygge strukturer som vil støtte fremtidig romkolonisering og interstellart reise.

Å bygge utenfor jorden er imidlertid ikke det samme som å bygge på jorden. Bygging i rommet medfører alvorlige utfordringer.

For eksempel kan ekstreme temperaturvariasjoner svekke integriteten til byggematerialene vi bruker på jorden. Så har vi mikrogravitasjon, vakuum i rommet, stråling, knapphet på ressurser som vann og konvensjonelle aggregater, samt logistikk knyttet til å sende opp og montere komponenter i bane eller på utenomjordiske overflater.

Alle disse utfordringene krever at vi tenker nytt både når det gjelder materialer og metoder for bygging i rommet.

Fremskritt som rombetong, mikrobølgesintring, lasersintring, termohærdende materialer og smelting/forming av regolit er noen av måtene de tøffe miljøforholdene og ressursknappheten blir adressert på.

3D‑utskriftsteknologi er en annen sentral innovasjon som viser stort potensial for å konstruere komplekse habitater og strukturer i rommet. Den gir fordeler som presisjon, økt effektivitet, rask herding, stabilitet og minimalt avfall.

Denne teknologien kan brukes med lokale materialer som måne- og marsjord for å bygge holdbare infrastrukturer, og dermed redusere behovet for å frakte alle materialene fra jorden.

En annen innovasjon som spiller en viktig rolle her er automatiserte roboter, som konstruerer betongstrukturer i ekstreme miljøer og fjerner behovet for menneskelig arbeidskraft. De har sanntidsovervåkningsmuligheter for å sikre byggkvalitet og sikkerhet for langsiktig beboelse.

Så feltet romutforskning og kolonisering utvikler seg raskt, og i den sammenhengen har forskere nå kommet på en måte å bygge virkelig store strukturer for bærekraftige romoperasjoner.

NOM4D-reisen: Laserbasert romfremstilling

Et team av ingeniører fra University of Florida (UF) jobber med å fremstille presise metallstrukturer¹ i bane ved hjelp av laserteknologi.

Ideen er å bygge massive strukturer, som et 100‑meter solcellepanel i bane, ved hjelp av avansert laserteknologi.

I tillegg til solcellepaneler ønsker teamet å se store strukturer som romteleskoper, satellittantenner eller til og med deler av romstasjoner bygget direkte i bane, noe som vil markere et stort skritt mot lengre oppdrag og bærekraftige romoperasjoner.

Ifølge Victoria Miller, Ph.D., en førsteamanuensis i Department of Materials Science & Engineering ved UF’s Herbert Wertheim College of Engineering:

«Vi vil bygge store ting i rommet. For å bygge store ting i rommet må du begynne å fremstille ting i rommet. Dette er en spennende ny front.»

For å gjennomføre forskningen har universitetet fått en kontrakt på 1,1 million USD fra DARPA. Mens andre universiteter også utforsker romfremstilling, er UF det eneste som fokuserer på laserforming for romapplikasjoner.

For dette samarbeider Miller og studentene hennes med Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) og NASA’s Marshall Space Flight Center, som fremmer USAs romprogram gjennom sine oppskytningskjøretøy, romsystemer, fremdriftssystemer og maskinvare, toppmoderne ingeniørteknologier og banebrytende vitenskap‑ og forskningsprosjekter.

Sammen jobber de på et prosjekt kalt NOM4D, som står for Novel Orbital and Moon Manufacturing, Materials, and Mass‑efficient Design, og som har som mål å transformere utviklingen av rominfrastruktur.

For NOM4D er en av de største utfordringene å komme forbi begrensningene i størrelse og vekt på rakettlast. For å takle dette utvikler UF‑teamet laserteknologi som bøyer metall til ønsket form ved å spore presise mønstre på dem.

Hvis det gjøres nøyaktig, krever dette ingen menneskelig berøring ettersom varmen fra laseren vrir metallet selv, noe som gjør det til et kritisk steg mot at orbital produksjon blir en realitet. Ifølge teammedlemmet Nathan Fripp, en tredjeårs Ph.D.-student i materialvitenskap og ingeniørfag:

«Med denne teknologien kan vi bygge strukturer i rommet langt mer effektivt enn å skyte dem opp fullt montert fra jorden. Dette åpner opp for et bredt spekter av nye muligheter for romutforskning, satellittsystemer og fremtidige habitater.»

Å endre metallens form korrekt og etter behov er en kompleks prosess, så den komplekse laserbøyningen er uten tvil en stor prestasjon, men den er bare en del av ligningen.

Utfordringen, bemerket Miller, er å sikre at materialegenskapene enten forblir gode eller forbedres under prosessen. De bøyde områdene må fortsatt ha gode egenskaper samt være tøffe og sterke med riktig fleksibilitet.

For å vurdere materialene gjennomførte teamet kontrollerte tester på rustfritt stål, aluminium og keramikk for å analysere hvordan variabler som varme, gravitasjon og laserinnsats påvirker hvordan materialene bøyes og oppfører seg.

«Vi utfører mange kontrollerte tester og samler detaljert data om hvordan ulike metaller reagerer på laserenergi: hvor mye de bøyes, hvor mye de varmes opp, hvordan varmen påvirker dem og mer. Vi har også utviklet modeller for å forutsi temperatur og bøyegrad basert på materialegenskaper og laserenergi. Vi lærer kontinuerlig både fra modellering og eksperimenter for å utdype forståelsen av prosessen.»

– Wei

Ifølge UF‑pressemeldingen involverte en av vurderingene testing av laserforming under rom‑lignende forhold, noe som krevde et termisk vakuumkammer. Dette ble levert av NASA, og samarbeidet med NASA Marshall Space Center var kritisk for å øke teknologinivået (TRL) betydelig.

Denne testingen ble ledet av Fripp og ble utført for å observere materialenes respons på rommets harde miljø. Teamet fant at en rekke faktorer, inkludert materialegenskaper, laserparametere og atmosfæriske forhold, bestemmer de endelige resultatene.

«I rommet endrer forhold som ekstreme temperaturer, mikrogravitasjon og vakuum ytterligere hvordan materialer oppfører seg. Derfor gjør tilpasning av våre formingsteknikker for pålitelig og konsistent bruk i rommet prosessen enda mer kompleks.»

– Fripp

Forskningen ved UF startet i 2021 og har siden gjort betydelige fremskritt. Men for at teknologien skal være klar for bruk i rommet, må den videreutvikles. Den er nå i sitt siste år, med prosjektet planlagt ferdigstilt sommeren 2026.

Selv om spørsmål gjenstår om ulike aspekter av prosjektet, spesielt om opprettholdelse av materialintegritet under laserforming‑prosessen, er teamet optimistisk, da hver simulering og laserprøve bringer dem ett steg nærmere en ny æra for konstruksjon.

«Det er fantastisk å være en del av et team som presser grensene for hva som er mulig innen fremstilling, ikke bare på jorden, men også utenfor.»

– Wei

Miljøvennlige byggeklosser for utenomjordiske habitater

I jakten på bygging utenfor jorden eksperimenterer forskere med ulike tilnærminger, inkludert utnyttelse av ressursene som finnes på andre planeter.

Nylig utviklet forskere fra Texas A&M University, i samarbeid med University of Nebraska‑Lincoln, levende materialer som omdanner marsstøv til strukturer, noe som muliggjør autonom bygging på den røde planeten. Slike innovasjoner er viktige for å realisere målet om å kolonisere Mars.

Teamet har i flere år utforsket måter å skape konstruerte levende materialer gjennom biomfremstilling, og har nå laget et syntetisk lavsystem som kan produsere byggematerialer uavhengig, uten menneskelig inngripen.

Støttet av NASA Innovative Advanced Concepts‑programmet, undersøkte den siste forskningen hvordan dette systemet kan brukes til å konstruere strukturer på Mars ved hjelp av regolit. Ifølge Dr. Congrui Grace Jin fra Texas A&M:

«Vi kan bygge et syntetisk samfunn ved å etterligne naturlige lav. Vi har utviklet en metode for å lage syntetiske lav som skaper biomaterialer som limer marsregolit‑partikler sammen til strukturer. Deretter kan 3D‑utskrift brukes til å fremstille et bredt spekter av strukturer, som bygninger, hus og møbler.»

Det finnes andre strategier for å binde marsregolit som allerede er utforsket av andre forskere. Disse metodene inkluderer svovel‑, magnesium‑ og geopolymerkombinasjoner; men de er alle sterkt avhengige av menneskelig arbeidskraft, noe som gjør dem upraktiske.

Selv‑voksende mikrobielle systemer er en annen tilnærming. Noen av innovasjonene på dette området inkluderer bruk av soppmycelium som naturlig bindemiddel, ureolytiske bakterier for å produsere kalsiumkarbonat til murstein, og bakteriell biomineralisering for å omdanne sand til solid murning.

Selv om de er lovende, er ikke disse praksisene helt autonome, da mikroorganismene som brukes er begrenset til én art og krever en konstant tilførsel av næringsstoffer for å overleve, noe som gjør ekstern intervensjon nødvendig.

Derfor vendte teamet seg til flere arter for sin fullt autonome selv‑voksende teknologi.

Heterotrofe filamentøse sopp ble brukt her fordi de fremmer store mengder biomineraler og kan overleve rommets ekstreme forhold. De ble kombinert med fotoautotrofe diazotrofiske cyanobakterier for å lage det syntetiske lavsystemet. Teamet jobber nå med neste steg i prosjektet, nemlig å lage regolit‑blekk for 3D‑utskrift av bio‑strukturer.

«Potensialet til denne selv‑voksende teknologien for å muliggjøre langsiktig utenomjordisk utforskning og kolonisering er betydelig.»

– Jin

For noen måneder siden rapporterte forskere fra Georgia Tech også at de hadde utviklet en ny klasse av modulære, rekonfigurerbare og bærekraftige byggeklosser som er godt egnet både for jordbaserte og utenomjordiske habitater.

Enhetene, kalt Eco‑voxels (miljøvennlige voxeler), kan redusere karbonavtrykket med opptil 40 % samtidig som de opprettholder den strukturelle ytelsen som kreves for flyvinger og bærende vegger.

Disse 3D‑ekvivalentene av piksler er laget av polytrimetylentereftalat (PTT), en delvis biobasert polymer som er avledet fra mais‑sukker og forsterket med resirkulerte karbonfibre fra avfallsmaterialet som går tapt under produksjon av romfarts‑komponenter.

Eco‑voxels er lette, kan settes sammen raskt, og er avhengige av lokalt hentede materialer, noe som gjør dem til ideelle kandidater for fremtidige måne‑ eller mars‑sheltere.

Lunare og marsiske habitater: Den globale fremdriften

Entusiasmen for romutforskning har tydelig ført til fremskritt innen romteknologi. Når det gjelder å etablere habitater på Månen og Mars, har NASA vært aktivt involvert, forstått utfordringene og utviklet nødvendige systemer.

Artemis‑programmet er blant de store utviklingene med mål om å etablere en permanent base på Månen. NASA samarbeider også med det Texas‑baserte byggeteknologiselskapet ICON for å bygge et rombasert byggesystem og har investert i deres Project Olympus.

Prosjektet fokuserer på robotisk bygging, med mål om å sette i drift 3D‑print‑roboter som kan skape beboelige strukturer, lagringsenheter og landingsplattformer ved å bruke materiale fra Månen. De har også gjennomført et årslangt eksperiment på sin 3D‑printede Mars‑habitatprototype.

Selskapet har også bygget en ekte 3D‑printet 1 700‑kvadrat‑fot struktur for NASA gjennom sitt Vulcan‑byggesystem. Den er designet av arkitektfirmaet BIG og vil simulere et Mars‑habitat for å støtte langsiktige romoppdrag.

NASA utforsker også bruk av mycelium‑murstein laget av sopp for å bygge hjem på Mars og Månen.

Ledet av Lynn Rothschild, seniorforsker ved NASA’s Ames Research Center, fikk prosjektet kalt «Mycotecture Off Planet» 2 millioner USD i finansiering fra NASA Innovative Advanced Concepts (NIAC)-programmet, som er «forpliktet til å fremme teknologier for å transportere astronauter, huse våre utforskere og legge til rette for verdifull forskning.»

Konseptet innebærer at astronauter tar med seg lette strukturer som inneholder dvalende sopp, og bruker en liten mengde vann for å stimulere soppen til å vokse. Mycelium er tråd‑lignende strukturer som utgjør hoveddelen av sopp, kan vokse til komplekse, robuste former, og kan trygt innkapsles for å unngå forurensning. I tillegg kan mycelium brukes til vannfiltrering og for å trekke ut mineraler fra avløpsvann.

Teamet har allerede demonstrert konseptets gjennomførbarhet ved å lage sopp‑baserte biokompositter og teste prototyper, med fokus nå på å forbedre materialegenskapene til deres sopp‑habitater og deretter teste dem i lav jordbane.

I Den europeiske union (EU) har European Space Agency (ESA) gjort betydelige fremskritt. For eksempel opprettet de i 2020 en prototype‑anlegg for å produsere oksygen fra simulert månestøv. Noen år senere begynte de å jobbe med Prospect, en robotisk drill og et lite laboratorium som vurderer potensielle ressurser på Månen for fremtidig uttak.

For å drive sine romplaner fremover samarbeider ESA med andre byråer som USAs NASA, samt flere private organisasjoner.

Det danske design‑bygg‑firmaet SAGA har laget et kompakt treningshabitat for ESA. Disse habitatene har et arbeidsområde, et fellesrom og sove‑kapsler. Aurelia Institute utvikler modulære paneler som, når de er distribuert i rommet, kan danne større strukturer og gi mer komfortable omgivelser for astronauter.

I tillegg til ressursutvinning og habitat‑prototyper, fremmer ESA også kritisk timing‑teknologi. De har bygget et Atomic Clock Ensemble in Space (ACES), som ble skutt opp i bane fra Florida i april i år. Det består av to sammenkoblede atomklokker, den ene med hydrogenatomer og den andre med cesium, for å produsere et enkelt sett med takter med høyere presisjon, nøyaktig innen ett sekund på 300 millioner år.

Den høy‑presisjonsklokken vil muliggjøre bedre navigasjon, ressursstyring og til og med gravitasjonsmålinger, og støtte en bærekraftig menneskelig tilstedeværelse utenfor jorden.

Klikk her for å lære hvordan den fremtidige romøkonomien kan se ut.

Selv datalagring drar til Månen

Interessant nok undersøker selskaper til og med å flytte datasentre til rommet. Tidligere i år hadde det Florida‑baserte Lonestar Data Holdings sin enhet, på størrelse med en skoeske, ombord på Athena‑lander (IM‑2) fra Intuitive Machines (LUNR ).

Formålet med IM‑2 er å demonstrere ressursutvinning, månemobilitet og stoffanalyse for å hjelpe med å avdekke vannkilder, slik at bærekraftig infrastruktur kan etableres på månens overflate så vel som i rommet.

Lonestar Data Holdings‑enheten ombord på IM‑2 bar samtidig med seg data fra Vint Cerf, anerkjent som en av «internettets fedre», og fra staten Florida, blant andre.

Å plassere datalagring på månen forventes å hjelpe med å overvinne utfordringene datasentre står overfor, en industri som vokser raskt på grunn av økende etterspørsel etter AI, maskinlæring og skytjenester. Datasentre er kjent for høyt energiforbruk, belastning på strømnett og støyforurensning, noe som kan overvinnes av det enorme rommet.

Ifølge Steve Eisele, president og chief revenue officer i Lonestar, «månen kan være det sikreste alternativet» for dataene dine. «Det er vanskeligere å hacke; det er mye vanskeligere å trenge inn; det er over alle jordbaserte problemer, fra naturkatastrofer til strømbrudd til krig,» la han til.

Selskapet har som mål å lansere en kommersiell datalagringstjeneste innen 2027 ved hjelp av flere satellitter plassert i L1, Lagrange‑punktet mellom solen og jorden. Andre selskaper som Axiom Space og Starcloud planlegger også sine egne trekk.

«Den lunare økonomien vil vokse, og innen de neste fem årene vil vi trenge digital infrastruktur på månen,» samt «Mars og videre. Det vil bli en stor del av vår fremtid,» sa Eisele.

Investering i romutforskning og kolonisering

Innen romsektoren er Northrop Grumman Corporation (NOC ) dypt involvert gjennom NASA‑s Artemis‑program, Gateway‑måneutpost‑systemer, autonome roboter og forskning på fremstilling i rommet. De arbeider også med avansert fremdrift, stor‑skala utskipbare strukturer og presis fremstilling.

Northrop Grumman Corporation (NOC )

Northrop Grumman Corporation har en markedsverdi på 72,57 milliarder USD, med aksjer som for tiden handles til 506,62 USD, opp 7,44 % år‑til‑dato. De har en EPS (TTM) på 25,36 og en P/E (TTM) på 19,88, samt en utbytteavkastning på 1,83 %.

Finansielt rapporterte de 9,5 milliarder USD i salg og en rekord‑baklog på 92,8 milliarder USD for Q1 2025. Nettoresultatet var 481 millioner USD, eller 3,32 USD per utvannet aksje. Nesten 800 millioner USD ble returnert til aksjonærene gjennom utbytte og aksjetilbakekjøp.

Latest Northrop Grumman (NOC) Stock News and Developments

Conclusion

Etter hvert som vi fortsetter å nå lenger ut i kosmos, blir det stadig klarere at vi vil trenge mer enn bare raketter for å bygge en permanent tilstedeværelse. Dette betyr robuste strukturer som kan tåle tøffe miljøforhold og håndtere ressursknapphet.

Fra laserforming av metall i bane til bio‑engineered materialer, autonome roboter og 3D‑utskrift, baner disse fremskrittene vei for en bærekraftig fremtid utenfor jorden. Etter hvert som forskningen fortsetter, kommer vi nærmere å skape et permanent fotfeste utenfor planeten vår og bygge en virkelig interplanetarisk sivilisasjon.

Click here for a list of top aerospace stocks.

Editor’s Note (juli 2025): This article was updated to include additional source attribution and to remove a sentence that mischaracterized the research team’s progress on feedback loop development.

References:

^{1. Carter, P. (2025, June 25). From classroom to cosmos: Students aim to build big things in space. University of Florida News. Retrieved from https://news.ufl.edu/2025/06/manufacturing-in-space-with-lasers/}