革命性的3D打印技术将太空旅行提升到新的水平!

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柏林工业大学在 REXUS 实验中使用探空火箭测试了创新的 3D 打印燃料箱。

Die TU Berlin testete innovative 3D-gedruckte Treibstofftanks in einem REXUS-Experiment mit einer Höhenforschungsrakete.
柏林工业大学在 REXUS 实验中使用探空火箭测试了创新的 3D 打印燃料箱。

革命性的3D打印技术将太空旅行提升到新的水平!

欧洲中部时间 2025 年 3 月 11 日上午 10 点 15 分,一枚探空火箭从瑞典埃斯兰奇航天中心成功发射。此次发射是欧洲 REXUS(大学生火箭实验)计划的一部分,该计划得到了德国航空航天中心 (DLR) 和瑞典航天局 SNSA 的支持。在该项目中,柏林工业大学 (TU Berlin) 测试了用于未来太空应用的新型 3D 打印燃料箱。

“BEARS e.V.”团队(柏林实验宇航研究生团队)已成功向REXUS申请其实验,并在基律纳开始前一周准备测试和安装。五名学生在现场,另外三名学生则前往实际出发。共有八个小组在场,他们在任务期间用两枚探空火箭进行了各种实验。

失重实验方法

柏林工业大学的重点是燃料在失重条件下的表现,尤其是 3D 打印燃料箱。研究人员能够在两分钟的失重状态下进行测试。所谓“推进剂管理装置”(PMD)的六种不同设计在失重条件下进行了测试。这些新设计只能使用增材制造工艺(即 3D 打印)来生产。

该实验名为“WOBBLE2”(柏林液体制导实验的流体行为失重观察),观察装满荧光水的水箱。六个摄像机提供了有关燃料行为的宝贵数据,这种行为在失重状态下与正常条件下的通常行为不同,并对航天器的姿态控制提出了重大挑战。

3D打印在太空旅行中的作用

3D打印技术在太空旅行中的应用正在引领潮流。这项技术对于原型和组件的生产变得越来越重要,不仅适用于运载火箭和运输车辆,还适用于卫星和空间站。目前的研究正在使用主要由铝和钛等材料制成的 3D 打印零件来开发更轻、更具成本效益的解决方案。

NASA sees great potential in additive manufacturing and is pursuing projects that also include applications on Mars and in asteroid mining activities.重点不仅在于现场应用,还在于使用 3D 打印机直接在现场创建复杂组件的可能性。未来的发展可以使整个航天工业受益匪浅。

柏林工业大学项目得到了柏林工业大学之友协会以及其他公司的支持,例如支持金属印刷的 APWORKS GmbH 和帮助购买传感器和旅行费用的 Sensirion AG。这个例子说明了推动空间创新的跨学科方法和协作。