Herzlich Willkommen auf der Homepage des Innovationsverbundes 3D4Space. Hier können Sie sich über das Projekt informieren, Ansprechpartner finden und sich einen Überblick über die aktuellen Entwicklungen verschaffen. Im Downloadbereich stehen Ihnen darüber hinaus ausgewählte Präsentationen, Paper und Bilder, die im Rahmen von 3D4Space erstellt wurden, zur Verfügung.

 

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11.04.2019

 

Wir haben die Möglichkeit genutzt und unseren Rover MIRA3D auf der ersten Braunschweiger Yuri's Night den raumfahrtbegeisterten Besuchern vorzustellen und zudem spannende Diskussionen über zukünftige Mondmissionen und den Problemen im Weltall geführt. Neben Vorträgen über Weltraumschrott, den Abenteuern vom deutschen Astronauten Alexander Gerst und  vielen weiteren Vorträgen hat auch die ERIG e.V. keine Mühen gescheut und hat ihre Raketen mitsamt Startrampe zur Veranstaltung befördert. Die ausgebuchte Veranstaltung war ein voller Erfolg und hat verdeutlicht, wie groß das Interesse an der Raumfahrt in der heutigen Zeit ist.

Im folgenden Bild sieht man MIRA3D neben einer auseinandergebauten Rakete der ERIG e.V. nach dem Ende der Veranstaltung.

 

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17.01.2019


Diese Woche waren Studenten der ERIG von der TU Braunschweig zu Besuch im Institut für Recycling der Ostfalia. Dort haben sie unter Anleitung von Eric Homey 3D-Druck-Filamente aus alten Fensterrahmen hergestellt. Für die Studenten war es eine tolle und lehrreiche Erfahrung den Prozess der Filamentherstellung hautnah zu erleben. Außerdem freut sich die ERIG nun über neue Filamentrollen zum 3D-Drucken, die unter anderem auch für Teile des ERIG-Rovers Orthos genutzt werden sollen. Diese Möglichkeit ist erst durch die Kooperation in 3D4Space enstanden und ist eins von vielen Beispielen für den positiven Einfluss von 3D4Space auf die Lehre der beteiligten Hochschulen.

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20.12.2018


Wir wünschen allen Besuchern dieser Projekthomepage fröhliche Weihnachtstage und ein gutes neues Jahr 2019. Wir informieren Sie auch im neuen Jahr an dieser Stelle gerne über die neusten Entwicklungen in 3D4Space.

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13.11.2018


Heute fand eins der halbjährlichen Treffen des 3D4Space Teams statt - Anlass einige unserer neusten Fortschritte zu präsentieren. So haben wir in Teilprojekt D Versuche zur Halbzeugerzeugnung mit dem Regolithsimulanten TUBS-M durchgeführt. Dabei wird der Simulant in eine geschlossene Form gepresst. Anschließend wird diese geöffnet. Unsere Hoffnung war, dass der Regolithsimulant dann seine Form beibehält. Die Realität sieht dann allerdings so aus:

 In Teilprojekt B wurde inzwischen eine Prozesskette zur Herstellung von Regolithsimulanten mit gleichbleibender Qualität etabliert. Diese besteht aus den folgenden drei Schritten:

So wird aus irdischem Gestein mondähnlicher Regolithsimulant. Die erhaltene Mischung stimmt von der Partikelgrößenverteilung ziemlich exakt mit Proben vom Mond überein.

Auch in Teilprojekt F gibt es spannende Neuigkeiten. Dort wurde untersucht, welche Technologien und damit auch Innovatonsüberträge sich bei der Entwicklung eines Moonvillage ergeben. Die Übersicht zeigt, dass das Moon village in viele Bereiche des irdischen Lebens hineinwirkt. Da das Moon village einen nachhaltigen Ansatz zur Rückkehr des Menschen auf den Mond verfolgt, ergeben sich hier besonders viele innovationsüberträge die auch auf der Erde zu einem nachhaltigeren Leben führen. 

 In Teilprojekt E wurde Filament aus verschiedenen neuwertigen und recycelten Kunststoffen hergestellt. Aus beiden wurden Proben additiv gefertigt und anschließend die mechanischen Eigenschaften in einem Zerreißversuch miteinander verglichen. 

Außerdem wurden Filamente aus PLA mit bis zu 40% Regolithsimulant gefüllt und ebenfalls mit 3D-Druckern verarbeitet.

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01. - 05.10.2018


In der ersten Oktoberwoche fand der International Astronautical Congress (IAC) 2018 in Bremen statt. Es handelt sich bei dem IAC um einen der größten internationalen Weltraumkongresse. Das Institut für Raumfahrtsysteme (IRAS) der TU Braunschweig hat die Chance genutzt und sich an einem eigenen Stand präsentiert. Dabei wurde auch das Projekt 3D4Space einem großen Publikum aus Raumfahrt und Öffentlichkeit nähergebracht. So konnten sich Standbesucher anhand eines Plakates eine Übersicht über die verschiedenen Teilprojekte von 3D4Space verschaffen. Außerdem wurden der Rover - Arm - Demonstrator MIRA3D mit Druckkopfdummy und die Regolithsimulanten TUBS-M und TUBS-T ausgestellt. Besondern Anklang fand auch ein Mini-Modell des "Moon village", welches unter anderem ein additiv gefertigtes Habitat aus Polymer - Regolith - Komposit eingebetet in eine Mondlandschaft zeigte.

Weiterhin hatten wir die Möglichkeit in zwei Vorträgen und den zugehörigen Papern "MIRA3D – a terrestrial robotic prototype for additive layer manufacturing of lunar regolith" IAC-18,A3,2B,11,x43642 von A. Voß et al. und "TUBS-M and TUBS-T - new lunar regolith simulants adaptable to local surface characteristics" IAC-18,A3,2B,11,x43642 von S. Linke et al. unsere aktuellen Fortschritte im Projekt 3D4Space vorzustellen. Beide Vorträge wurden mit Interesse verfolgt und haben uns einen guten Austausch mit anderen Wissenschaftlern ermöglicht.

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18.09.2018


Im Rahmen der Entwicklung der für das Projekt benötigten Regolith-Simulanten wurden mit freundlicher Unterstützung der AG Stein (www.agstein.de) in einem Lavawerk der Eifel umfangreiche Proben entnommen. Das dort vorhandene geschichtete Material stammt aus dem letzen großen Ausbruch eines Eifelvulkans und deckt eine hohe Bandbreite unterschiedlicher vulkanischer Gesteine bis hin zu feinen Aschen ab, die einigen Bestandteilen des Mondregoliths gleichen. Aktuell werden diese Proben im Labor des IRAS untersucht und charakterisiert, um die geeignetesten Ablagerungsschichten zu identifizieren.

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24.08.2018

In der ersten Oktoberwoche wird der International Astronautical Congress 2018 in Bremen stattfinden. Das Institut für Raumfahrtsysteme wird dort mit einem Stand (Nr. 5 C 87) vertreten sein und unter anderem den Demonstrator MIRA3D, die Regolithsimulanten TUBS-M und TUBS-T, sowie Schmelzproben ausstellen. Außerdem werden Projektergebnisse in Rahmen der Vorträge "MIRA3D – a robotic prototype for additive layer manufacturing on the Moon" am 2. Oktober in der Session A3.2B. Moon Exploration – Part 2 und "TUBS-M and TUBS-T - new lunar regolith simulants adaptable to local surface characteristics" am 5. Oktober in der Session 2C. Moon Exploration – Part 3 vorgestellt.

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31.07.2018

In der letzten Woche wurde ein erster Test mit einem Druckkopfdummy für unseren Rover MIRA3D durchgeführt. Der Dummy wird für Schnittstellentests und Algorithmenentwicklung genutzt, solange sich der originale Druckkopf noch in der Entwicklung befindet. Der Dummy bildet die Masse, Trägheit, Geometrie und die wichtigsten Teile des originalen Druckkopfes zum additiven Fertigen von Mondregolith nach.

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26.04.2018

In dem kommenden Jahresbericht der HBK Braunschweig, indem die Hochschule über Projekte, Ergebnisse und Highlights aus den Bereichen Studium und Lehre, Forschung und Entwicklung sowie Kooperationen und Internationales berichtet, wird die Arbeit des Instituts für Transportation Design in dem Innovationverbund 3D4Space vorgestellt.

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 20.04.2018

Das Institut für Transportation Design hat für den Innovationsverbund 3D4Space verschiedene Kommunikationsmedien erstellt. Im Rahmen der vom ITD systematisch erstellten szenariobasierten Zukunftsprojektionen sind unter anderem mehrere visuelle Entwürfe entstanden, die sowohl dem internen als auch externen Kommunikationsprozess dienen. Diese zeigen anschaulich unter anderem den Einsatz eines Mondrovers im „Moon Village“, der mittels des 3D-Druckverfahrens Habitate unter Verwendung der vorhandenen Materialien aufbaut.

Sonde "Lunar 27" auf dem Weg zum Mond. Quelle: Michael Grasshoff (ITD)

Aufbau eines Moonvillage mittels additiver Fertigungstechnologien. Quelle: Michael Grasshoff (ITD)

Erdgundene Anwendung des additiven Fertigung von mineralischen Materialiene zum Aufbaeu von Flüchtlingsunterkünften. Quelle: Michael Grasshoff (ITD)

 

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09.04.2018

Inspiriert von den Ideen des Projektes 3D4Space hat sich heute eine Gruppe Studierender getroffen, um künftig zusammen an Weltraumrobotik zu forschen. Die entstandene Rovergruppe ist Teil der ERIG, einem studentischen Verein, der sich seit 1999 mit Weltraumforschung beschäftigt.

 

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04.04.2018

Heute ist der robotische Teil des 3D4Space-Demonstrators, MIRA3D, am Institut für Raumfahrtsysteme angekommen. MIRA3D steht für „MobIle Robot Arm prototype for 3D printing“. MIRA3D soll den in 3D4Space entwickelten 3D-Druckprozess durchführen. Der Demonstrator besteht aus einem Institut für Konstruktionstechnik entwickelten 3D-Druckkopf, welcher im sogenannten „Powder Feed Fused Deposition Modeling“ (PF-FDM) Verfahren Regolith aufschmilzt. Der Druckkopf wird dabei von dem robotischen Arm positioniert. Mithilfe des Rovers kann der Druckprozess flexibel an verschiedenen Stellen stattfinden.

Der 3D4Space - Demonstrator MIRAD3D

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07.03.2018

Das Institut für Raumfahrtsysteme hatte heute Besuch von Frau Nash und Dr. Cowley vom European Astronaut Center (EAC) der ESA. In dem Treffen ging es um die Arbeiten beider Seiten in dem Bereich Weltraumexploration. Im EAC wird gerade das LUNA-Habitat gebaut, eine große Halle in der Astronauten auf Missionen auf dem Mond und andere Himmelskörper vorbereitet werden. Neben der Ausbildung von Astronauten soll LUNA auch zur Erprobung robotischer Systeme – wie dem 3D4Space Demonstrator MIRA3D - genutzt werden.

Diskussion über die im Projekt 3D4Space entwickelten Regolithsimulanten

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28.02.2018

Heute wurde auf dem Radiosender ffn ein Interview mit Prof. Enrico Stoll ausgestrahlt. Er hat dort über die Vision eines Monddorfes und den Beitrag von 3D4Space zu berichtet. Hier ein kurzer Mitschnitt:

 Audiodatei FFN

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07.02.2018

Der Zerkleinerungsprozess im Rahmen der Regolithherstellung konnte erfolgreich geupscaled werden! Zuvor konnten nur etwa 200 g Regolithsimulant pro Batchansatz hergestellt werden. Durch das Verwenden einer anderen Mühle können nun Durchsätze von durchschnittlich 3 kg/min erreicht werden. Zudem soll durch eine andere Beanspruchung der Partikel in der Mühle die Form der Simulantenteilchen verbessert werde, wodurch die kohäsiven Eigenschaften dem realen Mondstaub noch näherkommen.

Blick in den Mahlraum der Mühle.

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31.01.2018

In einem Radiobeitrag, der im Rahmen des Kooperationsprojekts »Campus On Air« der Technischen Universität Braunschweig und der Redaktion „Studenten“ des Radiosenders Okerwelle in einem Seminar am Institut für Sozialwissenschaften entstanden ist, haben die wissenschaftlichen Mitarbeiter Dr. Dirk Thomas und Dr. Mathias Wiehle des Instituts für Transportation Design über die Arbeit im Projekt 3D4Space berichtet. Die Sendung wurde am 31.01.2018 auf Radio Okerwelle ausgestrahlt.

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11.01.2018

Heute haben Frau Sato und Prof. Yoshida von der Tohoku University in Japan das Institut für Raumfahrtsysteme besucht. Prof. Yoshida arbeitet schon viele Jahre auf dem Gebiet der Weltraumrobotik. Sein Wissen hat er in einem öffentlichen Vortrag mit dem Titel "Robotics for Space Exploration: Challenge to the Moon and Beyond" an Interessierte weitergegeben. Anschließend haben sich beide Seiten ihre Forschung im Bereich Weltraumrobotik vorgestellt. Es wurde ein Austauschabkommen für Studierende und Wissenschaftler zwischen der TU Braunschweig und der Tohoku University unterschrieben.

Treffen von Vertretern des Instituts für Raumfahrtsysteme und der Tohoku University

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30.12.2017

Heute wurde im Journal of Space Exploration das Paper “3D4 Space - Advanced Systems, Components, and Novel Methods for Planetary Exploration with Wheeled Mobile Robots” veröffentlicht, in dem das Projekt 3D4Space vorgestellt wird.

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13.12.2017

Drei Studierende der TU Braunschweig haben für ein Seminar am Institut für Sozialwissenschaften ein Interview mit Eric Homey vom Institut für Recycling und Anna Voß vom Institut für Raumfahrtsysteme aufgenommen. In dem Interview, welches am 31.01.2018 auf Radio Okerwelle ausgestrahlt wird, geht es um die Zukunft der Menschen im Weltraum was das mit unserer Arbeit in 3D4Space zu tun hat.

Aufnahme des Interviews

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12.12.2017

3D4Space wird im Uni-Magazin der TU Braunschweig vorgestellt: read more

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4.– 6. 12.2017

Auf dem Treffen STE2017-II der DLR Explorerinitiativen hat Prof. Enrico Stoll einen Vortrag über das additive Fertigen auf dem Mond gehalten. Das Thema ist auf breites Interesse des Publikums gestoßen.

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24.11.2017

Am iPAT wurde im Rahmen der Herstellung der Regolithsimulanten TUBS-M und TUBS-T ein „Baukastensystem“ entwickelt. Das Simulantmaterial wird durch Klassierprozesse in verschiedene Partikelfraktionen aufgetrennt, womit Regolithsimulaten mit individueller Zusammensetzung und Partikelgrößenverteilung hergestellt werden können. Spezielle Anforderungen (z.B. für Rover-Missionen oder Mondbasen) können durch die Zugabe zusätzlicher Komponenten bedient werden. Mit dieser modularen Prozesskette ist es möglich, nahezu jede beliebige Zusammensetzung der gesamten Mondoberfläche zu simulieren.

Verschiedene Partikelgrößenfraktionen von TUBS-M. Weiterführend wird auch die Fraktion <90 µm weiter aufgetrennt werden.

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22.09.2017

Seit kurzem läuft am iPAT die Herstellung der Regolithsimulanten TUBS-M und TUBS-T aus terrestrischen Gesteinsmaterialien durch Zerkleinerungs-, Klassier- und Mischprozesse im Labormaßstab. Die umfangreichen Analysen der hergestellten Simulanten ergaben vielversprechende Ergebnisse. Aufgrund ihrer chemischen und mineralogischen Zusammensetzung wurden zwei Basis-Simulanten ausgewählt: Einer für die basaltischen Tiefebenen (mare; TUBS-M) und eines für das plagioklasreichen Hochländer (terrae; TUBS-T). Jetzt beginnen wir mit dem Scale-Up um künftig größere Mengen herstellen zu können.

Die Regolithsimulanten TUBS-M and TUBS-T

 

 

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