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AFRC arbeitet mit Airbus DS und TWI bei Weltraumtreibstofftanks zusammen

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Das Advanced Forming Research Centre an der University of Strathclyde hat eine Partnerschaft mit Airbus Defence and Space (Airbus DS) und TWI geschlossen, um die Produktion von Raumtreibstofftanks wieder nach Großbritannien zu bringen.

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Dieses Projekt wird von der Europäischen Weltraumorganisation (ESA) durch eine zweijährige Zusammenarbeit mit AFRC finanziert.

Die Unternehmen zielen darauf ab, das Tankkonzept zu optimieren, indem die erste Komponente nahe an der Netzform liegt, was die Zeit und den Verschleiß von Metallen wie Titan reduziert.

Airbus DS produzierte die Treibstofftanks zuvor in Großbritannien, kauft sie aber derzeit aus Deutschland oder den USA.

Ziel des Projekts ist es, die Produktion im Vereinigten Königreich wiederherzustellen und die Produktion mit der gesamten Lieferkette des Landes zu teilen.

AFRC ist eine von mehreren Organisationen, die den expandierenden Raumfahrtsektor in Schottland nutzen.

In Glasgow wurden mehrere Kleinsatelliten gebaut, und in Sutherland soll der erste britische Weltraumbahnhof gebaut werden.

AFRC-Projektleiter Dr. Jill Miscandlon sagte: "Airbus DS ist führend in der Branche, und in dieser Zusammenarbeit untersuchen wir die Komponenten, die für die Herstellung der Treibstofftanks benötigt werden, und beraten über mögliche Herstellungsverfahren.

"Ein Tank besteht im Allgemeinen aus zwei halbkugelförmigen Kuppeln und einem zylindrischen Abschnitt. Die Teile werden geschmiedet, wärmebehandelt und auf die gewünschte Enddicke bearbeitet, bevor sie miteinander verschweißt werden. Sie sind sehr dünn und die Bearbeitung von der ursprünglichen Dicke führt zu erheblichem Materialverlust, zusätzlich zu den hohen Kosten der Bearbeitung."

In den letzten vier Monaten haben die Unternehmen verschiedene Ansätze geprüft, um eine nahezu endkonturnahe Fertigung unter Beibehaltung der Materialeigenschaften zu erreichen, da diese Tanks strukturell stabil im Raum sein müssen.

Miscandlon fügte hinzu: "Die Tanks müssen stark genug sein, um Treibmittel wie Hydrazin oder Xenongas unter hohem Druck während der Lebensdauer einer Mission, die mehr als 25 Jahre betragen kann, zu speichern. Gleichzeitig sollten einige Satellitenplattformen mit unkontrolliertem Wiedereintritt LEO (Low-Earth Orbit) nach ihrer Rückkehr bei der Begegnung mit der oberen Atmosphäre verdampfen, um kein Risiko für Menschen und Anlagen auf der Erde darzustellen."

Die Schweißforschungsorganisation TWI wird AFRC und Airbus DS bei der Festlegung der Methode zur Herstellung dieser Tanks unterstützen.

Airbus DS wird seine Forschungserfahrung mit der AFRC-Studie kombinieren und über den zu verfolgenden Ansatz entscheiden.

Dieser Ansatz kann auf superplastischer Umformung, additiven Fertigungsverfahren oder Metallumformung basieren, da sie die Herstellung der Tankteile in endkonturnaher Form ermöglichen.

Dr. Miscandlon fügte hinzu: "Der Schlüssel zum Projekt ist die Herstellung von Komponenten in kürzerer Vorlaufzeit und die Verschwendung von weniger teurem Material, was bei Titanlegierungen mit Kosten von bis zu 60 US-Dollar pro Kilo, je nach Legierungstyp und Herstellungsweg, unerlässlich ist. Wir konzentrieren uns auch darauf, die Projektergebnisse mit der breiteren Lieferkette hier in Großbritannien zu teilen."

Der Leiter der Airbus DS-Tankprodukte und der Manager für Forschung und Technologie (R&T) Renato Bellarosa sagte: "Treibstofftanks sind wichtige strategische Elemente, die wir derzeit aus Deutschland oder den Vereinigten Staaten beziehen müssen, und wir arbeiten daran, die Fähigkeit wiederherzustellen, sie in Großbritannien herzustellen."