Revolucionārā 3D drukas tehnoloģija paceļ kosmosa ceļojumus jaunā līmenī!

Revolucionārā 3D drukas tehnoloģija paceļ kosmosa ceļojumus jaunā līmenī!

2025. gada 11. martā plkst.10.15 pēc Centrāleiropas laika no Esrange kosmosa centra Zviedrijā veiksmīgi palaista zondējoša raķete. Šī palaišana bija daļa no Eiropas programmas REXUS (Rocket Experiments for University Students), ko atbalsta Vācijas Aviācijas un kosmosa centrs (DLR) un Zviedrijas Kosmosa aģentūra SNSA. Šajā projektā Berlīnes Tehniskā universitāte (TU Berlin) pārbaudīja jaunas, 3D drukātas degvielas tvertnes nākotnes kosmosa lietojumiem.

Komanda "BEARS e.V." (Berlin Experimental Astronautics Research Student Team) bija veiksmīgi pieteicies REXUS ar savu eksperimentu un gatavojās testiem un eksperimenta uzstādīšanai nedēļu pirms starta Kirunā. Pieci skolēni bija uz vietas, bet vēl trīs devās uz faktisko startu. Pavisam klāt bija astoņas komandas, kuras misijas laikā veica dažādus eksperimentus ar divām skanošām raķetēm.

Eksperimentālas pieejas bezsvara situācijā

TU Berlin uzmanības centrā bija degvielas uzvedība bezsvara stāvoklī, īpaši 3D drukātās degvielas tvertnes. Pētnieki varēja veikt savus testus divu minūšu bezsvara stāvoklī. Bezsvara apstākļos tika pārbaudīti seši dažādi tā saukto “Propellant Management Devices” (PMD) dizaini. Šos jaunos dizainus var ražot tikai, izmantojot aditīvus ražošanas procesus, t.i., 3D drukāšanu.

Eksperimentā ar nosaukumu “WOBBLE2” (šķidruma uzvedības bezsvara novērošana ar Berlīnes šķidruma vadīšanas eksperimentu) tika novērotas tvertnes, kas piepildītas ar fluorescējošu ūdeni. Sešas kameras sniedza vērtīgus datus par degvielas uzvedību, kas bezsvara stāvoklī atšķiras no parastās uzvedības normālos apstākļos un rada ievērojamus izaicinājumus kosmosa kuģa attieksmes kontrolei.

3D drukas loma kosmosa ceļojumos

3D drukāšanas tehnoloģiju izmantošana kosmosa ceļojumos ir tendences noteicoša. Šī tehnoloģija kļūst arvien svarīgāka prototipu un komponentu ražošanā ne tikai nesējraķetēm un transporta līdzekļiem, bet arī satelītiem un kosmosa stacijām. Pašreizējie pētījumi izmanto 3D drukātas detaļas, galvenokārt no tādiem materiāliem kā alumīnijs un titāns, lai izstrādātu vieglākus un izmaksu ziņā efektīvākus risinājumus.

NASA saskata lielu potenciālu piedevu ražošanā un īsteno projektus, kas ietver arī lietojumus uz Marsa un asteroīdu ieguves darbībām. Uzmanības centrā ir ne tikai lietojumprogramma uz vietas, bet arī iespēja izveidot sarežģītus komponentus tieši uz vietas, izmantojot 3D printerus. Nākotnes attīstība varētu būtiski gūt labumu visai kosmosa nozarei.

TU Berlin projekts saņēma atbalstu no TU Berlīnes draugu biedrības, kā arī citiem uzņēmumiem, piemēram, APWORKS GmbH, kas atbalstīja metāla drukāšanu, un Sensirion AG, kas palīdzēja ar sensoru iegādi un ceļa izdevumiem. Šis piemērs ilustrē starpdisciplināro pieeju un sadarbību kosmosa inovāciju virzībā.