Ion-Jod-Triebwerk zum ersten Mal erfolgreich im Orbit getestet
Vertreter des französischen Startups ThrustMe gaben bekannt, dass sie ein Jodtriebwerk direkt im erdnahen Orbit erfolgreich getestet haben.
Es wurde auf der Raumsonde CubeSat installiert, die am 6. November 2020 in die Umlaufbahn gebracht wurde. Erfolgreiche Tests und weitere Perspektiven des Jodmotors werden in diesem Artikel diskutiert.
Warum wird der Jodmotor entwickelt?
Derzeit verwenden die meisten Raumschiffe das sogenannte ionische Triebwerke, die sich durch einen eher schwachen Schub bei gleichzeitig besonders sparsamem Verbrauch auszeichnen Kraftstoff.
Auf diese Weise können Ionentriebwerke jahrzehntelang betrieben werden, die Umlaufbahn von Satelliten ständig anpassen und Raumfahrzeuge sanft auf unglaubliche Geschwindigkeiten beschleunigen, sodass sie andere Planeten erreichen können.
Das Funktionsprinzip von Ionentriebwerken liegt in der Freisetzung eines Strahlstroms ionisierter Partikel, die durch ein elektrisches Feld beschleunigt werden. Diese Motoren verwenden hauptsächlich Xenon, ein Inertgas, das massive Ionen enthält. Das einzige Problem ist, dass Xenon selten und sehr teuer in der Gasbeschaffung ist.
Dies schränkt den Einsatz von Ionenmotoren erheblich ein, was viele Wissenschaftler dazu veranlasst, nach alternativen Lösungen zu suchen.
Und im Moment ist Jod der am besten geeignete Kandidat - ein ziemlich bequemes, sicheres und gleichzeitig weit verbreitetes und daher billiges Element.
Die Entwicklung solcher Jodmotoren wird von der russischen RSC Energia, der Polytechnischen Universität St. Petersburg sowie der französischen ThrustMe starten. So waren es die Franzosen, die ihr Jodtriebwerk NPT30-12 bereits erfolgreich in den Orbit geschickt haben, das auf dem Gerät verbaut war CubeSat. Der Satellit wurde am 6. November 2020 in die Umlaufbahn gebracht und dort erfolgreich getestet.
Was ist der Vorteil von Jodmotoren gegenüber ionischen?
Der Hauptvorteil von Jod gegenüber Xenon ist also die Fähigkeit, Jod in einem festen Zustand zu speichern. Aufgrund dieser Tatsache erwies sich der Jodmotor als recht einfach und kompakt.
So stellte sich heraus, dass der NPT 30-12-Motor 96 x 96 x 106 mm groß war und nur 1,2 kg wiegte, während das Gewicht des Kraftstoffs selbst hier enthalten ist. Gleichzeitig passt die gesamte Struktur problemlos in ein Standard-CubeSat 1U-Gehäuse.
Gleichzeitig sagten die Ingenieure, dass der Motor allen Belastungen standhielt und alle Aufgaben perfekt löste. Offen bleibt nur, ob das Problem der hohen Korrosion gelöst ist, die im Dauerbetrieb durchaus kritische Bauteile zerstören kann.
Nun, wenn alle problematischen Punkte von Jodmotoren gelöst sind, werden solche Motoren bald breite Anwendung in der Raumfahrtindustrie finden.
Immerhin sind jetzt alle Raumfahrzeuge für den Weltraum und Hunderte von erdnahen Fahrzeugen damit ausgestattet es sind Ionenmotoren, und daher wird die Nachfrage nach solchen Installationen nur mit jedem wachsen Jahr.
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