TU-Experiment spuštěn do všeho

Studentský přípravný tým byl již týden v Kiruně: Felix Oesterle, Nima Mirrafati, Felix Schoetzau, Matteo Grube, Arved Dörpinghaus (zleva doprava) před experimentálním modulem a špičkou rakety.

Experimentální modul v těle rakety

S 3D tiskem od týmu vyrobené „Zařízení pro správu paliva“

Tradičně má každá kosmická mise svůj odznak, tzv. "Patch", stejně tak i WOBBLE2.

V rámci evropského programu REXUS (Rocket Experiments for University Students) odstartovala 11. března 2025 výšková výzkumná raketa z Esrange Space Center nedaleko švédského města Kiruna. S sebou měla: Experiment Technické univerzity v Berlíně, který testuje inovativní, pomocí 3D tisku vyrobené palivové nádrže pro kosmické aplikace. Tým kosmického sdružení „BEARS e.V.“ (Berlin Experimental Astronautics Research Student Team) na TU Berlin se úspěšně přihlásil do programu REXUS. Tento studentský kosmický program je podporován Německým centrem pro letectví a kosmonautiku (DLR) a švédskou agenturou pro kosmický výzkum SNSA. Tým pěti studentů byl již týden v Kiruně na posledních testech a na instalaci experimentu do rakety. Další tři – jedna studentka a dva studenti – přicestovali na start. Celkem se v severním Švédsku zúčastnilo osm týmů, které své experimenty s dvěma výškovými výzkumnými raketami směřovaly k obloze. Přibližně na dvě minuty bylo možné provádět pokusy v beztížném stavu.

"Jsme velmi rádi, že start proběhl tak hladce, vždyť na této misi pracujeme již téměř dva roky," říká Matteo Grube, student magisterského studia letectví a kosmonautiky. "Nyní přichází na řadu vyhodnocení měřicích dat během beztížného stavu. To nás ještě nějakou dobu zaměstná." Testovacími objekty bylo šest různých palivových nádrží pro rakety, které byly vyrobeny pomocí 3D tisku. Tato nová výrobní technologie zjednodušuje výrobu a zároveň umožňuje nové designy.

Palivo v beztížném stavu musí zůstat pod kontrolou

Kapalinové palivo v nádrži rakety se v beztížném stavu chová úplně jinak, protože díky absenci gravitace není taženo směrem k Zemi. Volné plavání kapaliny by mohlo způsobit problémy s řízením polohy raket a satelitů, stejně tak by mohlo dojít k tomu, že palivo nebude optimálně proudit z nádrže směrem k raketovému pohonu. "Dosud zde pomáhaly svařované plechy nebo duté profily," vysvětluje Grube. Tyto struktury jsou označovány jako „Propellant Management Devices“ (PMD). "Chtěli jsme nyní otestovat různá nová designy PMD, které lze vyrobit pouze pomocí aditivních výrobních metod." P před asi deseti lety se 3D tisk začal používat i pro kovy. Při tomto procesu laserový paprsek lokálně tavením kovového prášku vytváří jakýkoli tvar ve třech rozměrech.

Testuje se šest různých tvarů palivových nádrží

Šest různých tvarů PMD bylo nyní testováno. Šest kamer sledovalo nádrže během dvouminutového beztížného stavu. Nádrže byly při pokusech jednoduše naplněny vodou s fluorescenčním činidlem. Aby bylo možné sledovat chování vody, musela být vnější část nádrží vyrobena z plexiskla. Tento pokus je také odrazem v akronymu „WOBBLE2“, který si tým pojmenoval: „Weightless Observation of Fluid Behaviour with Berlin Liquid Guidance Experiment“ (Beztížné pozorování chování tekutin s berlínským experimentem pro řízení kapalin). Číslo 2 naznačuje, že myšlenka s novými designy nádrží již téměř uspěla v jiném soutěžním projektu – tehdy hledali experiment, který by německý kosmonaut Matthias Maurer vzal do vesmíru.

Projekt by bez štědré podpory nebyl možný

"Jsme velmi rádi, že se nám podařilo vyslat tolik studentů a studentek do kosmické základny Esrange Space Center," říká Benedict Grefen z katedry kosmické techniky TU Berlin, který tým vede a byl iniciátorem projektu. "Od Společnosti přátel TU Berlin jsme několikrát obdrželi finanční podporu na cestovní náklady, například i na přípravné setkání loni v Kiruně." Studenti také dostali podporu od firmy APWORKS GmbH při tisku kovů a od firmy Sensirion AG při nákupu senzorů, stejně tak na cestovní náklady a tisk týmových triček.