3D-gedrucktes Raketentriebwerk von Studierenden der Universität Sheffield bricht Rekord

Ein Flüssigkeitsraketentriebwerk – ähnlich dem, das von Raumfahrtpionieren wie SpaceX verwendet wird – wurde von Studierenden der Universität Sheffield im 3D-Druckverfahren hergestellt.

Das von Studierenden entwickelte “SunFire”-Triebwerk ist das erste 3D-gedruckte Flüssigkeitsraketentriebwerk aus Metall im Vereinigten Königreich. Dieses Triebwerk, das Treibstoff und Oxidationsmittel verwendet und eine regenerative Kühlung nutzt, ist einzigartig in seiner Leistung.

Das Team aus Sheffield baute das Triebwerk im Rahmen des “Race to Space”-Wettbewerbs, in dem studentische Teams aus dem ganzen Land ihre in den letzten zwei Jahren entwickelten Triebwerke testeten. Der Wettbewerb könnte sogar einen inoffiziellen Weltrekord für die Anzahl an getesteten Hybrid-/Flüssigkeitsraketentriebwerken aufgestellt haben.

Henry Saunders, der das Team im vergangenen Jahr leitete und jetzt am Royce Discovery Centre der Universität Sheffield im Bereich 3D-Druck promoviert, sagte: “Der Test unseres Motors im heißen Feuer war ein Tag, den ich nie vergessen werde. Nachdem wir die Idee vor über zwei Jahren in einem Café mit zwei Freunden hatten, war es unglaublich, als wir endlich unseren Raketenmotor zünden konnten! Die Teilnahme am SunFire-Programm bot mir die Möglichkeit, die in den Vorlesungen erlernten Ingenieurwissenschaften in die Praxis umzusetzen.

Das war für mich der Punkt, an dem es wirklich spannend war und an dem ich noch mehr gelernt habe. Ich habe nicht nur einen Raketentriebwerk auf einer PowerPoint-Folie mit ein paar Gleichungen daneben gesehen, sondern war tatsächlich daran beteiligt, ein Raketentriebwerk von Grund auf zu bauen. Die Gleichungen bringen einen nur so weit, das wirkliche Lernen bestand für mich darin, Dinge auszuprobieren, zu scheitern und dann schließlich Erfolg zu haben.”

Das “SunFire”-Triebwerk ist Teil einer kleinen Gruppe von studentisch hergestellten Flüssigkeitsraketentriebwerken in Europa und wurde im Rahmen der Raumfahrtinitiative der Universität Sheffield entwickelt. Das Team, bekannt als “Sunride”, hofft, mit dem Triebwerk ihre eigene Rakete über die Kármán-Linie – den Grenzbereich des Weltraums – bringen zu können.

Dana Arabiyat, Absolventin des Ingenieurstudiums und ehemalige Sunride-Projektleiterin, die jetzt bei Rolls-Royce arbeitet, sagte: “Zwei Jahre und zahllose Stunden harter Arbeit später haben wir mit der erfolgreichen Zündung unseres Motors die unvergesslichsten fünf Sekunden unseres Lebens erlebt! Diese Leistung ist ein Beweis für das unglaubliche Talent und Engagement unserer Projekt-SunFire-Teammitglieder und -Leiter sowie für die unermüdliche Betreuung durch Dr. Alistair John.”

Dr. Alistair John, stellvertretender Direktor für Luft- und Raumfahrttechnik an der Universität Sheffield, der das Team betreute, sagte: “Die additive Fertigung (3D-Druck) wird zunehmend von Raketenunternehmen wie SpaceX eingesetzt, da sie den Bau komplexer, leichter, kundenspezifischer Geometrien ermöglicht, die mit herkömmlichen Methoden nicht möglich wären. Die Kühlkanäle in unserem Triebwerk, die verhindern, dass das Triebwerk trotz der Verbrennungstemperatur von 2.000 °C schmilzt, können zum Beispiel nur mit 3D-Druck hergestellt werden.

Außerschulische Aktivitäten wie Sunride und die Initiative Race to Space sind enorm wichtig, da sie den Studenten die Möglichkeit geben, ihr Wissen aus dem Studium anzuwenden und die Grenzen dessen, was sie erreichen können, zu erweitern. Für den britischen Raumfahrtsektor ist es von enormer Bedeutung, dass wir unseren Studenten praktische Erfahrungen vermitteln, um die von der Industrie benötigten Fähigkeiten zu entwickeln.”