Revolutionerande 3D-utskriftsteknik tar rymdresor till en ny nivå!

Revolutionerande 3D-utskriftsteknik tar rymdresor till en ny nivå!

Den 11 mars 2025 klockan 10:15 CET, en sondraket framgångsrikt uppskjuten från Esrange Space Center i Sverige. Denna uppskjutning var en del av det europeiska programmet REXUS (Rocket Experiments for University Students), som stöds av German Aerospace Center (DLR) och Svenska Rymdstyrelsen SNSA. I detta projekt testade Berlins tekniska universitet (TU Berlin) nya, 3D-printade bränsletankar för framtida rymdtillämpningar.

Teamet "BEARS e.V." (Berlin Experimental Astronautics Research Student Team) hade framgångsrikt ansökt till REXUS med sitt experiment och förberett sig för tester och installation av experimentet en vecka innan starten i Kiruna. Fem elever var på plats medan ytterligare tre reste för själva starten. Totalt var åtta team närvarande som genomförde en mängd olika experiment med två sondraketer under uppdraget.

Experimentella tillvägagångssätt i tyngdlöshet

Fokus för TU Berlin låg på beteendet hos bränsle i viktlöshet, särskilt 3D-printade bränsletankar. Forskarna kunde genomföra sina tester under två minuters viktlöshet. Sex olika konstruktioner för så kallade "Propellant Management Devices" (PMD) testades under viktlösa förhållanden. Dessa nya mönster kan endast produceras med hjälp av additiv tillverkningsprocess, det vill säga 3D-utskrift.

Experimentet, kallat "WOBBLE2" (Weightless Observation of Fluid Behavior with Berlin Liquid Guidance Experiment), observerade tankarna fyllda med fluorescerande vatten. Sex kameror gav värdefull data om bränslets beteende, som i viktlöshet skiljer sig från vanligt beteende under normala förhållanden och utgör betydande utmaningar för attitydkontroll av en rymdfarkost.

3D-utskrifts roll i rymdresor

Användningen av 3D-utskriftsteknik i rymdresor är trendsättande. Denna teknik blir allt viktigare för produktionen av prototyper och komponenter, inte bara för bärraketer och transportfordon, utan även för satelliter och rymdstationer. Aktuell forskning använder 3D-printade delar, främst från material som aluminium och titan, för att utveckla lättare och mer kostnadseffektiva lösningar.

NASA ser stor potential inom additiv tillverkning och driver projekt som även inkluderar applikationer på Mars och i asteroidutvinningsaktiviteter. Fokus ligger inte bara på applikation på plats, utan också på möjligheten att skapa komplicerade komponenter direkt på plats med hjälp av 3D-skrivare. Framtida utveckling kan avsevärt gynna hela rymdindustrin.

TU Berlin-projektet fick stöd från Society of Friends of TU Berlin samt andra företag som APWORKS GmbH, som stödde metalltryck, och Sensirion AG, som hjälpte till med inköp av sensorer och resekostnader. Detta exempel illustrerar det tvärvetenskapliga tillvägagångssättet och samarbetet för att driva rymdinnovation.