Revolucionarna tehnologija 3D tiskanja ponese vesoljska potovanja na novo raven!

Revolucionarna tehnologija 3D tiskanja ponese vesoljska potovanja na novo raven!

11. marca 2025 ob 10.15 po srednjeevropskem času je iz vesoljskega centra Esrange na Švedskem uspešno izstrelila sondirna raketa. Ta izstrelitev je bila del evropskega programa REXUS (Raketni eksperimenti za univerzitetne študente), ki ga podpirata Nemški vesoljski center (DLR) in Švedska vesoljska agencija SNSA. V tem projektu je Tehnična univerza v Berlinu (TU Berlin) testirala nove, 3D-natisnjene rezervoarje za gorivo za prihodnje vesoljske aplikacije.

Ekipa “BEARS e.V.” (Berlin Experimental Astronautics Research Student Team) se je s svojim eksperimentom uspešno prijavila na REXUS in se teden dni pred začetkom v Kiruni pripravila na teste in namestitev eksperimenta. Na kraju je bilo pet študentov, trije pa so odpotovali na dejanski štart. Prisotnih je bilo skupno osem ekip, ki so med misijo izvajale različne poskuse z dvema sondirnima raketama.

Eksperimentalni pristopi v breztežnosti

TU Berlin se je osredotočil na obnašanje goriva v breztežnosti, zlasti na 3D natisnjenih rezervoarjih za gorivo. Raziskovalci so svoje teste lahko izvedli v dveh minutah breztežnosti. V breztežnostnih pogojih je bilo preizkušenih šest različnih zasnov za tako imenovane "naprave za upravljanje pogonskega goriva" (PMD). Te nove modele je mogoče izdelati le z uporabo aditivnih proizvodnih procesov, tj. 3D-tiskanja.

Eksperiment, imenovan "WOBBLE2" (Weightless Observation of Fluid Behavior with Berlin Liquid Guidance Experiment), je opazoval rezervoarje, napolnjene s fluorescentno vodo. Šest kamer je zagotovilo dragocene podatke o obnašanju goriva, ki se v breztežnostnem stanju razlikuje od običajnega obnašanja v normalnih pogojih in predstavlja velik izziv za nadzor položaja vesoljskega plovila.

Vloga 3D tiskanja pri vesoljskih potovanjih

Uporaba tehnologije 3D tiskanja pri vesoljskih potovanjih postavlja trende. Ta tehnologija postaja vse bolj pomembna za proizvodnjo prototipov in komponent, ne le za nosilne rakete in transportna vozila, ampak tudi za satelite in vesoljske postaje. Sedanje raziskave uporabljajo 3D-natisnjene dele, predvsem iz materialov, kot sta aluminij in titan, za razvoj lažjih in stroškovno učinkovitejših rešitev.

NASA vidi velik potencial v aditivni proizvodnji in si prizadeva za projekte, ki vključujejo tudi aplikacije na Marsu in pri rudarjenju asteroidov. Poudarek ni le na uporabi na kraju samem, ampak tudi na možnosti ustvarjanja zapletenih komponent neposredno na mestu uporabe s 3D tiskalniki. Prihodnji razvoj bi lahko znatno koristil celotni vesoljski industriji.

Projekt TU Berlin je prejel podporo Društva prijateljev TU Berlin ter drugih podjetij, kot je APWORKS GmbH, ki je podprlo kovinsko tiskanje, in Sensirion AG, ki je pomagalo pri nakupu senzorjev in potnih stroških. Ta primer ponazarja interdisciplinarni pristop in sodelovanje pri spodbujanju vesoljskih inovacij.