Η επαναστατική τεχνολογία τρισδιάστατης εκτύπωσης οδηγεί το ταξίδι στο διάστημα σε ένα νέο επίπεδο!

Η επαναστατική τεχνολογία τρισδιάστατης εκτύπωσης οδηγεί το ταξίδι στο διάστημα σε ένα νέο επίπεδο!

Στις 11 Μαρτίου 2025 στις 10:15 π.μ. CET, ένας πύραυλος εκτοξεύτηκε με επιτυχία από το Διαστημικό Κέντρο Esrange στη Σουηδία. Αυτή η εκτόξευση ήταν μέρος του ευρωπαϊκού προγράμματος REXUS (Rocket Experiments for University Students), το οποίο υποστηρίζεται από το Γερμανικό Αεροδιαστημικό Κέντρο (DLR) και τη Σουηδική Διαστημική Υπηρεσία SNSA. Σε αυτό το έργο, το Τεχνικό Πανεπιστήμιο του Βερολίνου (TU Berlin) δοκίμασε νέες, τρισδιάστατες εκτυπωμένες δεξαμενές καυσίμου για μελλοντικές διαστημικές εφαρμογές.

Η ομάδα "BEARS e.V." (Berlin Experimental Astronautics Research Team) είχε εφαρμόσει με επιτυχία το REXUS με το πείραμά του και προετοιμάστηκε για δοκιμές και εγκατάσταση του πειράματος μια εβδομάδα πριν από την έναρξη στην Kiruna. Πέντε μαθητές βρίσκονταν στο χώρο, ενώ άλλοι τρεις ταξίδεψαν για την πραγματική έναρξη. Συνολικά οκτώ ομάδες ήταν παρούσες που πραγματοποίησαν ποικίλα πειράματα με δύο πυραύλους κατά τη διάρκεια της αποστολής.

Πειραματικές προσεγγίσεις στην έλλειψη βαρύτητας

Το επίκεντρο του TU Berlin ήταν στη συμπεριφορά του καυσίμου σε συνθήκες έλλειψης βαρύτητας, ειδικά των τρισδιάστατων εκτυπωμένων δεξαμενών καυσίμου. Οι ερευνητές μπόρεσαν να πραγματοποιήσουν τις δοκιμές τους κατά τη διάρκεια δύο λεπτών έλλειψης βαρύτητας. Έξι διαφορετικά σχέδια για τις λεγόμενες «Προωθητικές Συσκευές Διαχείρισης» (PMD) δοκιμάστηκαν υπό συνθήκες αβαρούς. Αυτά τα νέα σχέδια μπορούν να παραχθούν μόνο χρησιμοποιώντας διαδικασίες παραγωγής πρόσθετων, δηλαδή τρισδιάστατη εκτύπωση.

Το πείραμα, που ονομάστηκε «WOBBLE2» (Wightless Observation of Fluid Behavior with Berlin Liquid Guidance Experiment), παρατήρησε τις δεξαμενές γεμάτες με φθορίζον νερό. Έξι κάμερες παρείχαν πολύτιμα δεδομένα για τη συμπεριφορά του καυσίμου, το οποίο σε έλλειψη βαρύτητας διαφέρει από τη συνηθισμένη συμπεριφορά υπό κανονικές συνθήκες και θέτει σημαντικές προκλήσεις για τον έλεγχο της στάσης ενός διαστημικού σκάφους.

Ο ρόλος της τρισδιάστατης εκτύπωσης στα διαστημικά ταξίδια

Η χρήση της τεχνολογίας τρισδιάστατης εκτύπωσης στα διαστημικά ταξίδια αποτελεί μοντέρνα τάση. Αυτή η τεχνολογία γίνεται ολοένα και πιο σημαντική για την παραγωγή πρωτοτύπων και εξαρτημάτων, όχι μόνο για οχήματα εκτόξευσης και οχήματα μεταφοράς, αλλά και για δορυφόρους και διαστημικούς σταθμούς. Η τρέχουσα έρευνα χρησιμοποιεί τρισδιάστατα εκτυπωμένα μέρη, κυρίως από υλικά όπως το αλουμίνιο και το τιτάνιο, για την ανάπτυξη ελαφρύτερων και πιο οικονομικών λύσεων.

Η NASA βλέπει μεγάλες δυνατότητες στην κατασκευή προσθέτων και επιδιώκει έργα που περιλαμβάνουν επίσης εφαρμογές στον Άρη και σε δραστηριότητες εξόρυξης αστεροειδών. Η εστίαση δεν είναι μόνο στην επιτόπια εφαρμογή, αλλά και στη δυνατότητα δημιουργίας πολύπλοκων στοιχείων απευθείας επί τόπου χρησιμοποιώντας τρισδιάστατους εκτυπωτές. Οι μελλοντικές εξελίξεις θα μπορούσαν να ωφελήσουν σημαντικά ολόκληρη τη διαστημική βιομηχανία.

Το έργο TU Berlin έλαβε υποστήριξη από την Εταιρεία Φίλων του TU Berlin καθώς και από άλλες εταιρείες όπως η APWORKS GmbH, η οποία υποστήριξε την εκτύπωση μετάλλων και η Sensirion AG, η οποία βοήθησε στην αγορά αισθητήρων και στο κόστος μετακίνησης. Αυτό το παράδειγμα απεικονίζει τη διεπιστημονική προσέγγιση και τη συνεργασία στην προώθηση της καινοτομίας στο χώρο.