Bauen im Orbit: Adaptive Architektur im Weltraum
Von künstlicher Schwerkraft bis zur Montage im All: Studierende untersuchen, wie sich Raumstationen im Orbit bauen und bewohnen lassen.
Wie baut man einen Raum, wenn es kein Oben und Unten gibt? Wenn der Boden nicht trägt und die Schwerkraft schwankt? Raumfahrtarchitektur beginnt dort, wo die Grundlagen des Bauens enden. An der TU Wien erforschte Prof. Sandra Häuplik-Meusburger mit ihren Studierenden diese Herausforderungen. Im Masterstudio „Orbital Shift“ entwickelten sie 2025 Konzepte für rotierende Raumstationen und erprobten, wie sich verändernde Schwerkraft auf Bewegung und Raum auswirkt. 2026 folgte das zweite Studio, „Space Architecture: Large Orbital Space Structures“, das untersuchte, wie im Orbit große Strukturen überhaupt entstehen können.
Was bedeutet Bewohnbarkeit im Orbit?
Im Studio „Orbital Shift“ ging es zunächst darum, Schwerkraft als Entwurfsparameter zu verstehen. Bei einer rotierenden Raumstation bestimmen Rotationsradius und Geschwindigkeit die erzeugte künstliche Gravitation. Je weiter ein Raum von der Rotationsachse entfernt liegt, desto höher sind Beschleunigung und Schwerkraftniveau. Damit verändert die Rotation grundlegende räumliche Bedingungen: Wo sich Menschen aufhalten, wie sie sich durch die Station bewegen und wie Räume zueinander angeordnet sind, hängt von ihrer Position im Rotationssystem ab.
Um diese Prinzipien in Entwürfe und Modelle zu übersetzen, lud das Studio Experten aus Physik und Raumfahrt ein. Physiker und Science-Fiction-Autor Peter Schattschneider erklärte die Grundlagen rotierender Systeme. Raumfahrtarchitekt David Nixon, der an Skylab und der ISS mitwirkte, diskutierte die Entwürfe der Studierenden, und Raumfahrtingenieur Brand Griffin gab Einblicke in neue Fortbewegungskonzepte im All. Als technische Grundlage diente der „SpaceX Starship User’s Guide“, ein Handbuch mit Angaben zu Raumfahrzeug, Nutzlast und Einsatzbedingungen.
Wohnen zwischen Schwerelosigkeit und Gravitation
Wie sich diese Überlegungen räumlich umsetzen lassen, zeigt „Astraport“ von Mara-Leonie Felber, Sarah Huber, Kathrin Horvath und Annika Nörenberg. Die in der Mondumlaufbahn geplante Servicestation besteht aus einem modularen Fachwerk- und Seilsystem mit rotierenden Wohnmodulen und einer ruhenden Mittelachse. Durch die Rotation wird in den äußeren Wohnbereichen künstliche Schwerkraft erzeugt, während entlang der Mittelachse eine durchgehende Schwerelosigkeit erhalten bleibt. So schafft der Entwurf unterschiedliche Schwerkraftzonen für Kurz- und Langzeitaufenthalte von Astronaut*innen und Besucher*innen.
Montage im Orbit
Bevor ein bewohnbarer Raum im All entsteht, muss er zuerst dorthin gelangen. Im Sommersemester 2026 nimmt das Studio „Space Architecture: Large Orbital Space Structures“ deshalb die Konstruktion selbst in den Blick. Raumstationen können wegen der begrenzten Transportkapazitäten nicht beliebig groß von der Erde gestartet werden. Ihre Bauteile müssen im Orbit zusammengefügt werden. Wie lassen sich also diese Strukturen im All montieren, erweitern und später wieder zerlegen? Die Studierenden entwickeln ihre Projekte deswegen als Gebäude und zugleich als Bausysteme.
Aleksandar Kyuvliev und Malden Tzvetkova entwarfen mit „Arkadia“ eine Fabrik in der Mondumlaufbahn, die regenerative Lebenserhaltungssysteme für Langzeitmissionen herstellt. Für den Start bleibt die Konstruktion kompakt: Ein Dodekaeder – ein Körper aus zwölf fünfeckigen Flächen – und zwanzig sechseckige Wandmodule werden als Bauteile transportiert. Im Orbit fährt das Tragsystem aus, die Module werden positioniert und verriegelt, anschließend entfalten sich die aufblasbaren Wohnräume. Die spätere Station ergibt sich damit Schritt für Schritt aus ihrer Startkonfiguration.
Physik wird Architektur
Im Orbit bestimmen Schwerkraft und Rotation, ob sich Menschen dort langfristig aufhalten können. Auf der Erde kann man diese Bedingungen voraussetzen. Im All müssen sie geplant, gebaut und dauerhaft aufrechterhalten werden. Erst dann wird aus einer Raumstruktur ein bewohnbarer Ort. Auch wenn vermutlich nur wenige der Teilnehmer*innen später eine Karriere in der Raumfahrtarchitektur verfolgen werden, ist diese Übung, bei der sich alle bekannten Parameter verschieben, originell und lehrreich.
Im Dezember vertieft Prof. Häuplik-Meusburger diese Perspektive der Bewohnbarkeit im All im dreitägigen Kurzprogramm „Space Architecture for the New Space Age“. Astronaut Reinhold Ewald und der Raumfahrtexperte Brent Sherwood bringen dabei Erfahrungen aus dem ISS-Alltag und der Planung künftiger Mond- und Marsmissionen ein.
