Revolutsiooniline 3D-printimise tehnoloogia viib kosmosereisid uuele tasemele!

Revolutsiooniline 3D-printimise tehnoloogia viib kosmosereisid uuele tasemele!

11. märtsil 2025 kell 10.15 Kesk-Euroopa aja järgi startis Rootsist Esrange'i kosmosekeskusest edukalt helisev rakett. See start oli osa Euroopa programmist REXUS (Rocket Experiments for University Students), mida toetavad Saksamaa lennunduskeskus (DLR) ja Rootsi kosmoseagentuur SNSA. Selle projekti raames katsetas Berliini tehnikaülikool (Berliin TLÜ) uudseid 3D-prinditud kütusepaake tulevaste kosmoserakenduste jaoks.

Võistkond "BEARS e.V." (Berlin Experimental Astronautics Research Student Team) oli oma katsega edukalt kandideerinud REXUSele ning valmistunud katseteks ja katse paigaldamiseks nädal enne algust Kirunas. Kohapeal oli viis õpilast, samas kui veel kolm sõitsid päris starti. Kohal oli kokku kaheksa meeskonda, kes viisid missiooni jooksul läbi erinevaid katseid kahe kõlava raketiga.

Eksperimentaalsed lähenemisviisid kaaluta olekus

TLÜ Berliini fookuses oli kütuse käitumine kaaluta olekus, eriti 3D prinditud kütusepaagid. Teadlased suutsid oma katsed läbi viia kahe minuti kaalutaoleku ajal. Kaaluta tingimustes testiti kuut erinevat nn raketikütuse juhtimisseadmete (PMD) konstruktsiooni. Neid uusi disainilahendusi saab toota ainult lisatootmisprotsesside, st 3D-printimise abil.

Eksperimendis nimega WOBBLE2 (Weightless Observation of Fluid Behavior with Berlin Liquid Guidance Experiment) vaadeldi fluorestsentsveega täidetud paake. Kuus kaamerat andsid väärtuslikke andmeid kütuse käitumise kohta, mis kaaluta olekus erineb tavapärasest käitumisest tavatingimustes ja esitab olulisi väljakutseid kosmoselaeva hoiaku juhtimisele.

3D-printimise roll kosmosereisidel

3D-printimise tehnoloogia kasutamine kosmosereisidel on trendiloov. See tehnoloogia on muutumas üha olulisemaks prototüüpide ja komponentide tootmisel mitte ainult kanderakettide ja transpordivahendite, vaid ka satelliitide ja kosmosejaamade jaoks. Praegused uuringud kasutavad kergemate ja kuluefektiivsemate lahenduste väljatöötamiseks 3D-prinditud osi, peamiselt sellistest materjalidest nagu alumiinium ja titaan.

NASA näeb lisandite tootmises suurt potentsiaali ja tegeleb projektidega, mis hõlmavad ka rakendusi Marsil ja asteroidide kaevandamisel. Keskendutakse mitte ainult kohapealsele rakendusele, vaid ka võimalusele luua keerulisi komponente otse kohapeal, kasutades 3D-printereid. Edasised arengud võivad kogu kosmosetööstusele oluliselt kasu saada.

TLÜ Berliini projekti toetasid nii TLÜ Berliini sõprade selts kui ka teised ettevõtted, nagu APWORKS GmbH, kes toetas metallitrükki, ja Sensirion AG, kes aitas kaasa andurite ostmise ja reisikuludega. See näide illustreerib interdistsiplinaarset lähenemist ja koostööd kosmoseinnovatsiooni edendamisel.