TU-experiment gestart in All

Het studententeam was al een week in Kiruna: Felix Oesterle, Nima Mirrafati, Felix Schoetzau, Matteo Grube, Arved Dörpinghaus (v.l.n.r.) voor het experimentenmodule en de rakettop.

Experimenteermodule in het lichaam van de raket

Met 3D-printen geproduceerd door het team "Propellant Management Devices"

Traditioneel heeft elke ruimtevaartmissie zijn insigne, de "Patch", zo ook WOBBLE2.

In het kader van het Europese programma REXUS (Rocket Experiments for University Students) werd op 11 maart 2025 een hoogtemeetraket gelanceerd vanaf het Esrange Space Center in de buurt van de Zweedse stad Kiruna. Met daarbij: Een experiment van de TU Berlin, dat nieuwe, met behulp van 3D-printing vervaardigde brandstoftanks voor ruimtevaarttoepassingen test. Een team van de ruimtevaartvereniging „BEARS e.V.“ (Berlin Experimental Astronautics Research Student Team) aan de TU Berlin had zich succesvol aangemeld voor REXUS. Dit studentruimtevaartprogramma wordt gedragen door het Duitse Centrum voor Lucht- en Ruimtevaart (DLR) en het Zweedse ruimtevaartagentschap SNSA. Een team van vijf studenten was al een week in Kiruna voor laatste tests en de installatie van het experiment in de raket. Drie anderen – een studente en twee studenten – waren mee gereisd voor de lancering. In totaal zijn acht teams uit Noord-Zweden betrokken, die hun experimenten met twee hoogtemeetraketten richting de ruimte vervoerden. Voor ongeveer twee minuten was het mogelijk om experimenten onder gewichtloosheid uit te voeren.

„We zijn erg blij dat de lancering zo soepel verlopen is, we werken immers al bijna twee jaar aan de missie“, zegt Matteo Grube, masterstudent lucht- en ruimtevaarttechniek. „Nu gaat het om de evaluatie van de meetgegevens tijdens de gewichtloosheid. Dat zal ons nog wel even bezighouden.“ Testobjecten waren zes verschillende brandstoftanks voor raketten, die met behulp van 3D-printing geproduceerd werden. Deze nieuwe fabricagetechnologie vereenvoudigt zowel de productie als maakt nieuwe ontwerpen mogelijk.

Brandstof onder gewichtloosheid moet onder controle blijven

Vloeibare brandstof in de tank van een raket gedraagt zich in gewichtloosheid heel anders, omdat door het ontbreken van de zwaartekracht de brandstof niet meer naar beneden wordt getrokken. Het vrije zweven van de vloeistof zou zowel problemen kunnen veroorzaken bij de positionering van raketten en satellieten, als ook ervoor zorgen dat de brandstof niet meer optimaal naar de tankuitgang richting de raketlancering stroomt. „Tot nu toe zorgen ingesoldeerde platen of holle profielen voor de oplossing“, legt Grube uit. Deze structuren worden „Propellant Management Devices“ (PMD's) genoemd. „We wilden nu verschillende nieuwe ontwerpen voor de PMD's testen, die alleen met behulp van additieve fabricageprocessen kunnen worden vervaardigd.“ Pas ongeveer tien jaar geleden werd 3D-printing ook voor metalen geïntroduceerd. Hierbij smelt een laserstraal puntsgewijs metaalpoeder en ontstaat zo elke gewenste driedimensionale vorm.

Zes verschillende vormen voor brandstoftanks worden getest

Zes verschillende vormen voor de PMD's werden nu getest. Zes camera's hielden de tanks tijdens de twee minuten durende gewichtloosheid in de gaten. Ze werden voor de experimenten eenvoudig met water gevuld, dat met een fluorescerende stof was gemengd. Om het gedrag van het water ook te kunnen filmen, moest de buitenkant van de tanks van plexiglas worden gemaakt. Het experiment komt ook terug in het acroniem „WOBBLE2“, dat het team als naam heeft gegeven: „Weightless Observation of Fluid Behaviour with Berlin Liquid Guidance Experiment“. Het cijfer 2 geeft aan dat het idee met de nieuwe tankontwerpen al bijna was doorgegaan in een andere wedstrijd – destijds werd een experiment gezocht dat de Duitse ruimtevaarder Matthias Maurer toen mee het heelal in nam.

Project zonder grote steun niet mogelijk geweest

„We zijn erg blij dat nu zoveel studenten uit het team naar de raketbasis ‚Esrange Space Center‘ konden vliegen“, zegt Benedict Grefen van het vakgebied ruimtevaarttechniek aan de TU Berlin, die het studententeam begeleidt en initiatiefnemer van het project was. „Van de Vereniging van Vrienden van de TU Berlin hebben we meerdere keren reiskostenondersteuning ontvangen, ook al voor een voorbereidingsbijeenkomst vorig jaar in Kiruna.“ Daarnaast kregen de studenten ondersteuning van het bedrijf APWORKS GmbH bij het 3D-printen van metalen, en van het bedrijf Sensirion AG voor de aanschaf van sensoren, reiskostenondersteuning en het drukken van team-T-shirts.