Von JE Insights, Benzinga

DETROIT, MICHIGAN - 23. April 2025 (NEWMEDIAWIRE) - Egal, wo die Operationen ihren Ursprung haben, die theoretische Kapazität der Fertigungsbemühungen wird immer durch gegebene Gegebenheiten, wie die Verfügbarkeit von Arbeitskräften, Qualifikationsdefiziten, Unterbrechungen in der Lieferkette und regulatorische Rahmenbedingungen, begrenzt sein. Die irdische Natur dieses Paradigmas war jedoch nie in Frage gestellt - bis vor kurzem. Mit fortschreitenden Technologien, die neue Grenzen öffnen, insbesondere im Bereich der orbitalen Fertigung, könnte Ascent Solar Technologies, Inc. (NASDAQ: ASTI) bereit sein, eine radikale neue Lösung zu liefern.

Betreten Sie die Welt der orbitalen Fertigung. In früheren Zeiten der Innovation und Industrialisierung war das wiederkehrende Motiv immer die Erde, der buchstäbliche Nullpunkt. Daher war die Fertigung zwangsläufig an die Regeln des Ökosystems gebunden und durch diese limitiert, von den Umgebungsbedingungen bis hin zu der Geschwindigkeit, mit der Objekte fallen. Doch durch die Veränderung nicht nur des Fertigungsprotokolls, sondern des gesamten Rahmens, eröffnen sich plötzlich neue Möglichkeiten.

Noch besser ist, dass Ascent Solar nicht nur spekulative Projekte anbietet, die darauf abzielen, die exklusive Domäne des Theoretischen zu erregen – das Unternehmen behauptet, bereits die Grundlagen für die solarbetriebene Produktion im Orbit gelegt zu haben.

Die Innovation und der Vorteil der orbitalen Fertigung

Im Gegensatz zu dem komplexen Wortschatz anderer Branchen ist der Begriff der orbitalen Fertigung glücklicherweise intuitiv: Er beschreibt den Prozess der Herstellung von Gütern im Weltraum statt auf der Erde. Auf den ersten Blick erscheint das Konzept unnötig komplex und damit teuer - bis man erkennt, dass die Fertigung im Weltraum einzigartige Bedingungen wie Mikrogravitation, nahezu perfekte Vakuums und extreme Temperaturen nutzen kann.

Aus einer grundlegenden Perspektive behaupten Verfechter der orbitalen Fertigung, dass bestimmte Bedingungen im Weltraum die Entwicklung von Produkten erleichtern, die eine überlegene Qualität bieten als solche terrestrischen Ursprungs.

„Der Weltraum ist ein viel besserer Ort, um fast jeden industriellen Prozess durchzuführen“, sagte Space Forge CEO Joshua Western in einem Interview mit The Guardian. „Wir leben auf einem Planeten, auf dem wir durch die Schwerkraft belastet werden. Wir haben Öfen, Kühlschränke und Vakuumpumpen entwickelt, um die Produkte auf der Erde herzustellen, aber wenn Sie in den Weltraum gehen, erhalten Sie diese Vorteile kostenlos.“

Ein weiterer entscheidender Vorteil der orbitalen Fertigung ist die Produktion, die durch weniger Fehler behindert wird, insbesondere bei komplexen Prozessen wie Halbleitern. Um fair zu sein, weist McKinsey & Company darauf hin, dass solche Fehler im Chip-Herstellungsbereich relativ selten sind. Ein wichtiges Merkmal ist jedoch das natürliche Vakuum der letzten Grenze, das helfen könnte, dünnschichtige Techniken zu erleichtern. Diese einzigartigen Protokolle helfen, Gase während der Produktion zu reduzieren oder zu eliminieren, was potenziell zur Entwicklung kleinerer Halbleiterstrukturen führen könnte.

McKinsey erkennt an, dass, wenn raumgestützte Forschung und Entwicklung solche fortschrittlichen Halbleiter entwickeln könnten, die Vorteile enorm sein könnten. Unter den gegenwärtigen Umständen stellt die Branche eine der größten der Welt dar, mit einem Gesamtumsatz, der bis Ende dieses Jahres voraussichtlich 725 Milliarden Dollar erreichen wird. Darüber hinaus werden die Forschungen in diesem Bereich etwa 90 Milliarden Dollar betragen.

Da Technologiegiganten stark um die am wenigsten merklichen Vorteile konkurrieren, könnte eine Überarbeitung der zugrunde liegenden Struktur von Halbleitern das gesamte Spiel verändern. Insbesondere ein Schlüsseluntersegment der Halbleiterindustrie – solarbetriebene Photovoltaik (PV) - könnte enorme Fortschritte erleben, und genau hier kommt Ascent Solar Technologies ins Spiel.

Der Fall für Solar-PV im Orbit

Im Kern stellt die Solar-PV eine Familie von Geräten dar, die Sonnenlicht in elektrische Energie umwandeln, wobei Halbleiter verwendet werden – ein Prozess, der als photovoltaischer Effekt bekannt ist. Durch diesen Prozess können Solarpanels alles im Weltraum mit Energie versorgen, von Satelliten bis zu Raumstationen.

Offensichtlich müssen, um diese Panels zu entwickeln, Ingenieure sie terrestrisch konstruieren. Logisch argumentiert müssen diese komplexen PV-Systeme die gewaltsamen Starts überstehen, um in den Orbit zu gelangen, was die gesamte Masse beeinträchtigt und zusätzliche Kosten und Herausforderungen mit sich bringt.

Ein wesentlicher Vorteil der orbitalen Fertigung ist somit die Bequemlichkeit. Sollten Solarzellen und -panels im Weltraum konstruiert werden, entfällt die logistische Belastung, die mit dem Überstehen von Starts verbunden ist. Aus finanzieller und unternehmerischer Perspektive könnte die orbitalen Fertigung eine höhere Vorhersehbarkeit bieten, was die Buchhaltungsabteilung erfreut.

Aus ingenieurtechnischer Sicht erlaubt dieser neue Ansatz die Produktion leichterer, hocheffizienter Panels mit maßgeschneiderten Geometrien. Mit anderen Worten, spezialisierte Panels müssen nicht mehr „gefaltet“ werden, um für den orbitalen Einsatz geeignet zu sein. Stattdessen können diese Produkte nach Spezifikation im Weltraum gebaut werden.

Natürlich spricht Geld immer - und das Gespräch wird immer lauter. Laut der Forschung von Ascent könnte die Marktnachfrage nach Energie im Orbit bis 2030 1,8 Megawatt pro Jahr erreichen - und das ohne groß angelegte Projekte wie Starlink zu berücksichtigen.

Noch überzeugender ist, dass das US-Verteidigungsministerium fortschrittlichere Lösungen benötigt, insbesondere Drohnen, Satelliten und vorgerückte Basen, die von überlegenen Leistungs-Masse-Verhältnissen unterstützt werden. Ascent könnte einzigartig positioniert sein, um den nächsten Schritt in der breiteren Weltraumwirtschaft voranzubringen und Aufmerksamkeit auf seine Fähigkeiten und sein Können zu lenken.

Über den Wettbewerb hinaus aufsteigen

Mit Sitz in Thornton, Colorado, ist Ascent einer der führenden Anbieter innovativer, leistungsstarker, flexibler Dünnschicht-Solarpanels. Diese speziell entwickelten Systeme wurden für Szenarien hergestellt, in denen traditionelle starre Solarpanels nicht funktionieren. Mit einem reichen Patentportfolio hat Ascent dank seiner Erfahrungen von Labor zu Produktion schnell seinen Platz in der Branche erobert, insbesondere im Bereich der leichten Panels.

Insbesondere nahm das Unternehmen direkt an einer von der US-Luftwaffe unterstützten Machbarkeitsstudie teil und bot kritische technische Unterstützung für ein konzeptionelles Dünnschicht-PV-Fertigungssystem, das für den Betrieb im Orbit ausgelegt war. In Zusammenarbeit mit Above: Orbital Inc. half Ascent dabei, eine kompakte Systemarchitektur zu skizzieren, die bis zu 500 Kilowatt pro Jahr produzieren kann – alles innerhalb der inneren Abmessungen eines einzigen Moduls der Raumstation.

Im Mittelpunkt des Prozesses steht Ascent’s proprietäre Vakuum-Beschichtungstechnik, eine Methode, die bereits für die Bedingungen im Weltraum optimiert ist. Statt Komponenten den Belastungen eines Starts auszusetzen, verarbeitet Ascent’s System Rohmaterialien im Orbit, wodurch eine höhere Effizienz mit weniger strukturellen Kompromissen erzielt wird.

Die projizierten Leistungs-zu-Masse-Verhältnisse erreichen im Weltraum bis zu 830 Watt pro Kilogramm, eine erhebliche Verbesserung gegenüber herkömmlichen Systemen. Ascent berichtet, dass die formfaktorflexibilität ihres Designs auch die Notwendigkeit für Faltmechanismen oder verstärkte Rahmen beseitigt, wodurch maßgeschneiderte Geometrien ermöglicht werden, die den spezifischen Anforderungen der Mission entsprechen.

Unterstützt von einem robusten Patentportfolio – einschließlich der Abdeckung von sequenziellen Beschichtungstechniken, mehrlagigen Rückkontakt-Systemen und integriertem thermischen Management – hält Ascent Schlüsselintellectual Property, das direkt mit der orbitalen Produktion in Verbindung steht. Durch Ingenieurleistungen, die weit über die konzeptionelle Phase hinausgehen und in den greifbaren Bereich einfließen, bieten die zugrunde liegenden Innovationen erhebliche Relevanz sowohl für staatliche als auch für kommerzielle Unternehmungen.

Eine neue industrielle Grenze

Ascent hilft, ein neues Fertigungsparadigma zu gestalten – eines, das die Einschränkungen der Schwerkraft und der Startlogistik gegen Flexibilität, Effizienz und Skalierbarkeit eintauscht. Das Unternehmen behauptet, dass seine Ker Technology direkt mit den Anforderungen der raumgestützten Infrastruktur übereinstimmt und einen optimierten Weg vom Konzept zur Umsetzung bietet.

Mit staatlicher Unterstützung, einem wachsenden Patentportfolio und klarer Relevanz sowohl für Verteidigungs- als auch für Commercialmärkte wartet Ascent nicht darauf, dass die Zukunft ankommt – sie helfen, sie zu schmieden.

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