Démarrage de l'expérience TU dans tout

L'équipe de préparation étudiante était déjà à Kiruna depuis une semaine : Felix Oesterle, Nima Mirrafati, Felix Schoetzau, Matteo Grube, Arved Dörpinghaus (de gauche à droite) devant le module d'expérimentation et la pointe de la fusée.

Module d'expérimentation dans le corps de la fusée

Dispositifs de gestion de propergol produits par l'équipe en impression 3D

Traditionnellement, chaque mission spatiale a son insigne, le « Patch », tout comme WOBBLE2.

Dans le cadre du programme européen REXUS (Rocket Experiments for University Students), une fusée de recherche en altitude a été lancée le 11 mars 2025 depuis le centre spatial Esrange, près de la ville suédoise de Kiruna. Parmi les participants : une expérience de l'Université technique de Berlin, qui teste de nouveaux réservoirs de carburant fabriqués par impression 3D pour des applications spatiales. Une équipe de l'association spatiale « BEARS e.V. » (Berlin Experimental Astronautics Research Student Team) de l'Université technique de Berlin avait postulé avec succès pour REXUS. Ce programme spatial étudiant est soutenu par le Centre allemand pour l'aéronautique et l'espace (DLR) et l'agence spatiale suédoise SNSA. Une équipe de cinq étudiants était déjà à Kiruna depuis une semaine pour les derniers tests et l'installation de l'expérience dans la fusée. Trois autres – une étudiante et deux étudiants – avaient fait le déplacement pour le lancement. Au total, huit équipes participent dans le nord de la Suède, utilisant deux fusées de recherche en altitude pour envoyer leurs expériences dans l'espace. Pendant environ deux minutes, il a été possible de réaliser des expériences en apesanteur.

« Nous sommes très heureux que le lancement se soit déroulé sans problème, après tout, nous travaillons déjà depuis près de deux ans sur cette mission », déclare Matteo Grube, étudiant en master de génie aérospatial. « Maintenant, il s'agit d'analyser les données de mesure durant l'apesanteur. Cela va encore nous occuper un certain temps. » Les objets d'essai étaient six réservoirs de carburant différents pour fusées, fabriqués à l'aide de l'impression 3D. Cette nouvelle technologie de fabrication simplifie à la fois la production et permet de concevoir de nouveaux modèles.

Le carburant en apesanteur doit rester sous contrôle

Le carburant liquide dans le réservoir d'une fusée se comporte très différemment en apesanteur, car l'absence de gravité ne le tire plus vers la Terre. La flottabilité libre du liquide pourrait entraîner des problèmes pour le contrôle d'attitude des fusées et satellites, ainsi que pour le flux optimal du carburant vers le moteur via la sortie du réservoir. « Jusqu'à présent, des plaques soudées ou des profils creux assurent cette fonction », explique Grube. Ces structures sont appelées « dispositifs de gestion du propulseur » (PMD). « Nous voulions maintenant tester différentes nouvelles conceptions pour les PMD, qui ne peuvent être fabriquées qu'avec des procédés de fabrication additive. » Il y a à peine dix ans, l'impression 3D a été établie pour les métaux. Ici, un laser fond localement la poudre métallique pour créer n'importe quelle forme tridimensionnelle.

Six formes différentes pour les réservoirs de carburant sont testées

Six formes différentes pour les PMD ont été testées. Six caméras ont observé les réservoirs pendant les deux minutes d'apesanteur. Ils ont été simplement remplis d'eau, enrichie d'une substance fluorescente. Pour pouvoir filmer le comportement de l'eau, la partie extérieure des réservoirs a été fabriquée en plexiglas. L'expérience est également reflétée dans l'acronyme « WOBBLE2 », que l'équipe a choisi comme nom : « Observation sans poids du comportement des fluides avec l'expérience de guidage liquide de Berlin » (Weightless Observation of Fluid Behaviour with Berlin Liquid Guidance Experiment). Le chiffre 2 indique que l'idée avec ces nouveaux designs de réservoirs avait déjà failli être retenue dans un autre concours – à l'époque, une expérience que l'astronaute allemand Matthias Maurer aurait emmenée dans l'espace.

Le projet n'aurait pas été possible sans un soutien généreux

« Nous sommes très heureux que tant d'étudiants de l'équipe aient pu se rendre à la base de lancement « Esrange Space Center » », déclare Benedict Grefen, du département de génie spatial de l'Université technique de Berlin, qui supervise l'équipe étudiante et a été à l'initiative du projet. « Nous avons reçu à plusieurs reprises un soutien financier pour les frais de voyage de la part de la société des amis de l'Université technique de Berlin, notamment pour une réunion de préparation l'année dernière à Kiruna. » De plus, les étudiants ont bénéficié du soutien de la société APWORKS GmbH pour l'impression des pièces métalliques, ainsi que de la société Sensirion AG pour l'acquisition de capteurs, le soutien aux frais de déplacement et l'impression de T-shirts pour l'équipe.