Am 11. März 2025 um 10:15 Uhr MEZ startete eine Höhenforschungsrakete vom Esrange Space Center in Schweden. Dies war Teil des europäischen Programms REXUS (Rocket Experiments for University Students). An diesem bedeutenden Ereignis nahm ein Team der TU Berlin teil, das neuartige, 3D-gedruckte Treibstofftanks für Raumfahrtanwendungen testete. Das Team, bekannt als BEARS e.V. (Berlin Experimental Astronautics Research Student Team), hatte sich erfolgreich bei REXUS beworben und war eine Woche vor dem Start nach Kiruna gereist, um ihre Experimente vorzubereiten.

Unter der Schirmherrschaft des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) und der schwedischen Raumfahrtagentur SNSA wurden insgesamt acht Teams ausgewählt, um Versuche mit zwei Höhenforschungsraketen durchzuführen. Während der zweiminütigen Schwerelosigkeit konnten die Teams diese Experimente erfolgreich präsentieren.

Innovationen durch 3D-Druck

Ein zentrales Element des Experiments war die Untersuchung von sechs verschiedenen 3D-gedruckten Treibstofftanks. In der Schwerelosigkeit verhält sich flüssiger Treibstoff anders, was für die Lagekontrolle zu Herausforderungen führen kann. Bisher wurden „Propellant Management Devices“ (PMDs) eingesetzt, um den Treibstoff zu regulieren. Im aktuellen Versuch wurden sechs neue Designs für PMDs getestet, die ausschließlich durch additive Fertigungsverfahren hergestellt werden konnten.

Die Verwendung von 3D-Druck in der Raumfahrt ist auf dem Vormarsch. Diese Technologie ermöglicht nicht nur die Herstellung von Prototypen, sondern auch die Fertigung von komplexen Bauteilen für Trägerraketen, Transportfahrzeuge und Satelliten. Die Vorteile des 3D-Drucks in der Raumfahrt sind zahlreich: os von leichteren Teilen, geringerem Materialverschleiß bis hin zu schnelleren Verfügbarkeiten und Kosteneffizienz. Aktuell wird der 3D-Druck verwendet, um Brennkammerteile, Ventile und Düsen für Triebwerke zu produzieren, wobei Materialien wie Aluminium und Titan bevorzugt werden. So könnten zukünftige Entwicklungen im 3D-Druck bedeutende Fortschritte in der Raumfahrttechnik ermöglichen.

Für die Beobachtung der Testobjekte während der Schwerelosigkeit kamen sechs Kameras zum Einsatz, die die Tanks überwachten, die mit fluoreszierendem Wasser gefüllt waren. Das Experiment mit dem Namen „WOBBLE2“ (Weightless Observation of Fluid Behaviour with Berlin Liquid Guidance Experiment) war zudem durch die Unterstützung von der Gesellschaft von Freunden der TU Berlin sowie weiteren Unternehmen gefördert worden. Dabei bot die Firma APWORKS GmbH Hilfe beim Metall-Druck, während die Sensirion AG das Team mit Sensoren und Reisekosten unterstützte.

Zusammenfassend zeigt der erfolgreiche Start der REXUS-Rakete und das Engagement der TU Berlin einmal mehr, wie entscheidend die Forschung im Bereich der Raumfahrttechnik für die zukünftige Entwicklung interstellarer Technologien ist. Die Innovationskraft, die durch 3D-Druck in der Raumfahrt entsteht, könnte langfristig zu revolutionären Fortschritten führen.

Für detaillierte Informationen zu den aktuellen Entwicklungen in der Höhenforschung und den Experimenten der REXUS-Programme können Interessierte die Berichte auf den Seiten der TU Berlin, des DLR und 3D Grenzenlos einsehen.