Studenten uit Stuttgart testen innovatieve pompsystemen in gewichtloosheid

Studenten uit Stuttgart testen innovatieve pompsystemen in gewichtloosheid

Studenten aan de Universiteit van Stuttgart staan ​​op het punt een spannend hoogtepunt te bereiken in hun onderzoek op het gebied van ruimtevaart. Het team is gespecialiseerd in het testen van op ferrovloeistof gebaseerde pompsystemen die in gewichtloosheid moeten worden getest. Deze tests zullen plaatsvinden tijdens een aanstaande lancering van de REXUS-sonderingsraket, gepland tussen 10 en 15 maart 2025 vanuit de Europese ruimtehaven in Esrange. De exacte startdata zijn afhankelijk van het weer, maar de voorbereidingen liggen op schema, benadrukt projectmanager Johannes Schubert.

Op 3 maart vertrok het team naar Zweden om de laatste voorbereidingen te treffen. Een schudproef in Bremen zorgde er eerder voor dat alle deelnemende universiteitsgroepen hun experimenten onder extreme omstandigheden konden testen. Tijdens de vlucht op zo'n 90 kilometer hoogte hebben de studenten een tijdsbestek van drie minuten voor hun toetsen. LIVE-rapportage zal plaatsvinden via het Instagram-kanaal van de Universiteit van Stuttgart, zodat geïnteresseerden kunnen deelnemen aan het evenement.

Onderzoek naar ferrovloeistoffen in gewichtloosheid

Als onderdeel van het project ‘Ferrofluid Application Study’ (FerrAS) onderzoeken studenten de prestaties van op ferrofluïdum gebaseerde pompsystemen in de ruimte. Het doel is om aan te tonen dat deze technologieën krachtiger zijn en minder onderhoud vergen dan traditionele, mechanische pompsystemen, die vanwege hun complexiteit vaak storingsgevoelig zijn. Het FerrAS-team is een van de acht Europese teams in het REXUS/BEXUS-programma en voert zijn experimenten voor het eerst uit op een hoogte waar gewichtloosheid bestaat, wat een belangrijk onderzoeksdoel is sinds de oprichting van het Institute of Space Systems (IRS) in 2017.

De uitdagingen bij het transporteren van vloeistoffen in de ruimte zijn divers. Naast de innovatieve pompsystemen test het team een ​​mengsel van ethanol en water als werkvloeistof. Een verzegelde container met klassieke Stuttgart Gin zal aan boord zijn als referentievloeistof. Deze keuze symboliseert een interessant verband tussen regionale kenmerken en baanbrekend onderzoek.

Testen van nieuwe pompconcepten

Het FerrAS-project test twee nieuwe pompontwerpen: de verdringerpomp en de lineaire pomp. De verdringerpomp maakt gebruik van met ferrovloeistof gecoate magneten die worden bestuurd door externe elektromagneten. Dit ontwerp minimaliseert mechanische slijtage en draagt ​​bij aan de efficiëntie van het systeem. De lineaire pomp daarentegen maakt gebruik van een ferrovloeistofreservoir dat is bevestigd door permanente magneten. Elektromagneten creëren een magnetische golf in de ferrovloeistof, die een niet-magnetisch werkmedium aandrijft en een nauwkeurige positiecontrole mogelijk maakt.

Eerdere projecten zoals PAPELL 2018 en het vorig jaar uitgevoerde FARGO-experiment hadden al belangrijke inzichten opgeleverd. Deze experimenten werden gebruikt om de bewegingen van ferrovloeistoffen in microzwaartekracht te controleren en om systemen op het internationale ruimtestation te testen.

Met de komende tests hoopt het FerrAS-team een ​​baanbrekende ontwikkeling te bereiken in de efficiëntie en betrouwbaarheid van vloeistoftransportsystemen in de ruimte, waardoor mogelijk verreikende toepassingen in de ruimtevaart mogelijk worden gemaakt.