Ionentriebwerke sind eine vielversprechende Antriebsmethode für Raumfahrzeuge in der Zukunft. Sie haben jedoch einen Nachteil in der Menge an Treibmittel, die sie tragen können. Wissenschaftler der ESA und des italienischen Raumfahrtunternehmens SITAEL hätten jedoch einen Weg finden können, dies zu vermeiden, indem sie eine neue Art von Ionen-Treibmittel getestet haben, das Luft atmet und möglicherweise Satelliten länger im Orbit hält und gleichzeitig den Luftwiderstand verringert. indem man sie in die Luft laufen lässt.
Das Design verwendet ein Hall-Triebwerk und verwendet elektrische und magnetische Felder, um Gase zu ionisieren, und die Ionen werden ausgestoßen, um Schub zu erzeugen. Das normalerweise verwendete Gas ist Xenon. Obwohl es sparsamer als herkömmliche Raketen ist, ist die erzeugte Schub- und Beschleunigungsmenge erheblich geringer.
(Quelle: Neuer Atlas)Seine wahre Anwendung liegt in langsam brennenden Langzeitsatelliten. Es kann von Raumfahrzeugen verwendet werden, die auf entfernte Ziele zielen, die ein Ionenstrahlruder abfeuern, um über Monate und sogar Jahre zu beschleunigen. Die Technologie kann in umlaufende Satelliten integriert werden, die nicht zu viel Strom benötigen.
Das Team, das an dem Projekt arbeitet, wollte kein Ablaufdatum für Satelliten, da der Treibstoff ausgeht. Um dies zu ändern, arbeiteten sie an einem Design, das ihren Kraftstoff aus der Luft um sie herum absorbiert, anstatt eine begrenzte Menge an Kraftstoff zu transportieren. Die Luftmoleküle werden komprimiert, bis sie zu thermisiertem ionisiertem Plasma werden, dann wird eine elektrische Ladung angelegt, um sie zu beschleunigen, und sie werden ausgestoßen, um Schub bereitzustellen.
(Quelle: Neuer Atlas)“Dieses Projekt begann mit einem neuartigen Entwurf zum Sammeln von Luftmolekülen als Treibmittel von der Erdatmosphäre in einer Höhe von etwa 200 km mit einer typischen Geschwindigkeit von 7,8 km / s (4) , 8 mi / s) “, sagt Louis Walpot, ein ESA-Forscher des Projekts.
Diese neue Technik ermöglicht es den Satelliten, viel länger aktiv zu bleiben. Ein weiterer zusätzlicher Vorteil ist die Gewichtsreduzierung, die zuvor mit dem Kraftstoff durchgeführt wurde. Das Team baute nach detaillierten Simulationen einen Prototyp und testete ihn in einer SITAEL-Anlage in Italien in einer Vakuumkammer, die Bedingungen in einer Höhe von 200 km simulierte.
(Quelle: Neuer Atlas)“Als sich die blaue Farbe des Xenon-basierten Motorauslegers in Lila änderte, wussten wir, dass wir erfolgreich waren”, sagt Walpot. „Schließlich wurde das System wiederholt ausschließlich mit atmosphärischem Treibmittel befeuert, um die Realisierbarkeit des Konzepts zu demonstrieren. Dieses Ergebnis bedeutet, dass der luftatmende elektrische Antrieb nicht mehr nur eine Theorie ist, sondern ein greifbares und funktionales Konzept, das entwickelt werden kann, um eines Tages als Grundlage für eine neue Klasse von Missionen zu dienen. “
(Quelle: Neuer Atlas)Die Forscher sagen, dass das neue Design es den Satelliten ermöglichen könnte, über lange Zeiträume in sehr niedrigen Umlaufbahnen zu operieren, und dass es sich schließlich anpassen könnte, um in der Atmosphäre anderer Planeten wie dem Mars zu operieren.
