Bijdrage van 500.000 euro voor 3D-printen van satelliet-brandstoftanks

In nauwe samenwerking met ESTEC daagt het Netherlands Space Office (NSO) ondernemers uit om ruimtevaarttoepassingen te ontwikkelen. Hun producten moeten bijdragen aan de ESA-programma’s. Dawn Aerospace heeft hiervoor €500k toegekend gekregen via de gefaseerde innovatiecompetitie ‘Small Business Innovation Research’ (SBIR).

NSO, het Netherlands Space Office, heeft aan Dawn Aerospace een Small Business Innovation Research (SBIR) fase 2-opdracht van €500.000 toegekend. De opdracht financiert onderzoek naar het 3D-printen van brandstoftanks met niet-standaard metalen voor gebruik in ESPA- en ESPA Grande-klasse-satellieten. Partners zijn onder meer TNO-afdeling energetische materialen, en Koninklijke NLR, het Nederlands Lucht- en Ruimtevaartcentrum.

Dawn-satellietvoortstuwingssysteem maakt gebruik van de zelfdrukkende stuwstoffen lachgas en propeen. Ze hebben daarom geen helium of Propellant Management Devices nodig, zoals gebruikelijk is bij standaard stuwstoffen in de ruimte zoals hydrazine. Dit is belangrijk omdat Dawn nu brandstoftanks kan produceren in een breed scala aan vormfactoren, specifiek voor de satelliet van elke klant. Dit maakt de voortstuwingssystemen van Dawn eenvoudiger, flexibeler in ontwerp, sneller te vervaardigen en goedkoper.

“We kunnen tanks maken die geschikt zijn voor bijna elke vormfactor van satellieten, en we 3D-printen deze tanks op dit moment al”, zegt Jeroen Wink, co-founder en CRO van Dawn. “Hoe ‘vreemder’ de vormfactor, hoe hoger de massa van de tanks. Met dit NSO-gefinancierde onderzoek hopen we dat nadeel weg te nemen en onze klanten volledige ontwerpflexibiliteit te geven.”

Vergeleken met een alternatief voor ‘groene’ satellietvoortstuwing, LMP-103S (ADN), dat gebruik maakt van de klassieke blowdown-architectuur, is de impulsdichtheid van het systeem van Dawn in veel gevallen meer dan 50% hoger. “We hopen onze tankmassa met nog eens 50% te verminderen”, zegt Wink. “Dat zal resulteren in nog meer impulsdichtheid, delta-v en hogere prestaties voor onze klanten.”

“NLR is verheugd om bij te dragen aan het project met zijn unieke kennis van metaal-3D-printen en toegespitste faciliteiten, zoals het NLR Metal Additive Manufacturing Technology Center (MAMTeC). Dit stimuleert de toekomstige productie van kwalificeerbare voortstuwingscomponenten voor toepassing in de ruimte door 3D-printen in Nederland”, stelt Marc de Smit, R&D Engineer bij NLR.

Dawn was een van de tien bedrijven die eerder dit jaar fase 1-financiering ontving voor de haalbaarheidsstudie. De vijf meest veelbelovende innovaties ontvingen aanvullende financiering; in totaal € 2,5 miljoen. Dit is de eerste keer dat SBIR-financiering beschikbaar is gesteld voor de ontwikkeling van ruimtevaart-hardware. Het maakt deel uit van een strategische oproep van de Nederlandse regering in ‘Technologieontwikkeling voor ruimte-infrastructuur’, waarmee het in Nederland gevestigde aanbod voor toekomstige Europese ruimtevaartagentschappen en commerciële missies wordt bevorderd.

“Het doel van de SBIR is om bedrijven uit Nederland uit te dagen om hun technologische en innovatieve capaciteiten te laten zien”, licht Ramon Peeters, projectleider van de SBIR-T bij NSO, toe. De producten moeten bijdragen aan de ESA-programma’s en daarmee op de lange termijn aan de informatiebehoefte van de Nederlandse overheid. Peeters: “Wie een goed prototype kan laten zien, maakt meer kans op aanbestedingen voor toekomstige ruimtemissies.”