Caltech-robot bouwt deel van antenneconstructie in een baan om de aarde
Een robot van Caltech heeft in een baan om de aarde zelfstandig een nieuw stuk van een antenneframe in elkaar gezet. Volgens het team en het Amerikaanse onderzoeksagentschap DARPA is het de eerste keer dat een constructie automatisch in de ruimte is gebouwd.
Grote antennes, telescopen en zonnepanelen voor de ruimte hebben één groot probleem: ze moeten in de neus van een raket passen. Daarom gaan ze vaak opgevouwen mee en klappen ze in de ruimte uit. Dat werkt tot een bepaalde grootte. Wat nog groter moet worden, zal in de ruimte zelf gebouwd moeten worden.
Een robot van het California Institute of Technology (Caltech) heeft nu laten zien dat dat kan. Het systeem ASTRA zette in een lage baan om de aarde een nieuw stuk van een vakwerkframe in elkaar: een geraamte van staven en verbindingsstukken, zoals bij een hoogspanningsmast. Volgens teamleider Sergio Pellegrino, hoogleraar lucht- en ruimtevaarttechniek bij Caltech, is het de eerste keer dat een constructie zelfstandig in de ruimte is gebouwd. Ook het Amerikaanse defensieonderzoeksagentschap DARPA, dat het project betaalt, spreekt van een primeur.
Een robot met een voorraad onderdelen
ASTRA staat voor Autonomous In-Space Tensioned Reflector Assembly. Het pakket van ongeveer één kubieke meter vertrok op 30 maart 2026 vanaf de luchtmachtbasis Vandenberg in Californië. Het was een van tien ladingen aan boord van het ruimtevaartuig Vigoride 7 van het bedrijf Momentus, dat meeging met de Transporter-16-vlucht van SpaceX.
Aan boord zaten twee kant-en-klare segmenten van het frame, een robot die onderdelen oppakt en in elkaar zet, en bakken met motortjes vol losse onderdelen: buizen van composietvezel en verbindingsstukken van aluminium. Na de lancering maakte het team vanaf de aarde eerst de vergrendelingen los die alles tijdens de raketvlucht op zijn plek hielden. Daarna schoof het de twee voorgebouwde segmenten naar buiten, en bouwde de robot zelf een derde segment.
Afspelen laadt YouTube, dat cookies kan plaatsen. Meer uitleg
Bij elk segment hoort ook een stuk reflecterend materiaal dat radiosignalen opvangt. Caltech en de University of Pennsylvania ontwikkelden daarvoor een dunne folie met gaatjes, een soort net. Volgens Caltech hoeft die minder strak te worden gespannen dan het gebreide metalen gaas dat nu meestal wordt gebruikt. Het frame hoeft dan minder kracht op te vangen en kan lichter zijn.
Oplossen op afstand
Het werk ging niet zonder problemen. Het team kon zeven of acht keer per dag ongeveer een kwartier contact maken met ASTRA. Bij elk probleem bootsten de onderzoekers het eerst na op een identieke reserverobot in het lab van Pellegrino. Werkte een oplossing daar, dan stuurden ze de aangepaste opdrachten naar de ruimte en controleerden ze het resultaat met foto's van de camera's aan boord.
Het plan was een schotelantenne van 1,4 meter doorsnee, met een frame van elf segmenten. Die wordt niet afgebouwd: de missie stopt in december, en volgens Caltech is het frame vóór die tijd waarschijnlijk niet af. Het team heeft wel genoeg geleerd om te laten zien dat bouwen in een baan om de aarde zo kan werken. De volgende stap is een eenvoudiger en verfijnder ontwerp.
Het begin van veel grotere bouwwerken
ASTRA hoort bij het DARPA-programma NOM4D, dat in 2022 begon. Het doel is bouwwerken in de ruimte van honderden meters tot kilometers groot. Volgens DARPA-programmaleider Andrew Detor kan zoiets vandaag nog niet, en is deze demonstratie geen eindpunt maar een begin. Een tweede project in dezelfde fase, van de University of Illinois Urbana-Champaign, gaat bij het internationale ruimtestation ISS een manier testen om buizen van koolstofvezel in de ruimte te laten uitharden.
Wat betekent dit voor de weg naar de singulariteit?
Een robot die in de ruimte zelf bouwt, haalt een grens weg: wat je lanceert, hoeft niet meer in één stuk in een raket te passen. Pellegrino denkt aan grote telescopen, antennes voor communicatie en enorme zonnepanelen die in de ruimte zonne-energie opvangen. ASTRA bouwde nu één segment van een antenne van anderhalve meter. Met een eenvoudiger ontwerp en steeds grotere frames komt de schaal van kilometers, waar DARPA op mikt, stap voor stap dichterbij.