Pulsed-Plasma-Technologie ermöglicht wiederaufstartbare Feststoffraketenmotoren

NPPD ist eine Art, das durch sehr kurze (in der Regel weniger als 100 Nanosekunden) Hochspannungsimpulse erzeugt wird. Es hat bereits seine Nützlichkeit zur Verbesserung der Verbrennung bewiesen.

Die Forschungsanstrengungen untersuchen, ob das NPPD die herkömmlichen chemischen Raumfahrttriebwerke, die auf Verbrennung zur Schubgenerierung angewiesen sind, verstärken kann.

Warum Neuzündbarkeit für Feststoffantriebe wichtig ist: Festtreibwertrammen werden aufgrund ihrer Einfachheit, ihrer langen Lagerfähigkeit und ihres hohen Schub-Gewicht-Verhältnisses bevorzugt. Im Gegensatz zu Flüssigtreibwerkstriebwerken besitzen sie keine Turbopumpen, Treibstoffleitungen oder komplexe Ventilaggregate, was sie mechanisch robust macht.

Der Kompromiss besteht stets in der

Der Kompromiss besteht stets in der Steuerbarkeit: Sobald das Treibstoffkorn gezündet ist, läuft die Verbrennung bis zum Verbrauch des Treibstoffs weiter.

Für Missionen, die mehrere Brennvorgänge erfordern, wie beispielsweise eine Orbitbestimmung gefolgt äteren Apogäumsschub, hat diese Einschränkung Designer historisch dazu veranlasst, auf Flüssig- oder Hybridtriebwerke zurückzugreifen.

Ein wiederzündbarer Feststoffmotor würde die mechanische Einfachheit eines herkömmlichen Feststoffmotors beibehalten und gleichzeitig einen Teil der operationellen Flexibilität üssigtriebwerken zurückgewinnen.

Diese Kombination ist besonders attraktiv für

Diese Kombination ist besonders attraktiv für Betreiber kleiner Satelliten, die in der Regel die Komplexität einer Flüssigbipropellant-Oberstufe nicht tragen können, aber dennoch mehr als einen einzigen Schub ötigen. Alejandro L.

Briseno, Projektleiter und leitender Wissenschaftler der Abteilung für Mikroelektronikstechnologie bei Aerospace, sagte: „Diese Entwicklung wird die Manövrierfähigkeit und die Fähigkeiten unserer Satelliten erheblich steigern, um unsere Regierungs- und kommerziellen Partner zu unterstützen." Er fügte hinzu: „Durch die Nutzung üssigpolymere haben wir ein kraftstoffeffizientes System entwickelt, das ein bisher unerreichtes Potenzial erschließt und die Missionsdauer, Anpassungsfähigkeit und Nachhaltigkeit beeinflusst." Die ionische Flüssigkeits-Polymere verbinden die thermische Stabilität ionischer Flüssigkeiten mit der mechanischen Resilienz, sodass der Treibstoff über einen weiten Temperaturbereich hinweg stabil und elektrochemisch aktiv bleibt.

Aktueller Stand: Das Forschungsteam hat derzeit ein Proof-of-Concept-Triebwerkskonzept entwickelt, das NPPD-Technologie integriert. Das Gerät nutzt elektronisch gesteuerte kurze Plasmaimpulse, die nur minimale Energie erfordern. Das Design ist treibstoffuniversell, was eine Anpassung der Treibstoffe an spezifische Missionsanforderungen ermöglicht.

Einordnung fuer Autofahrer

Zudem verzichtet es auf Druckbehälter, was eine einfache Gerätekonstruktion begünstigt. Darüber hinaus ermöglicht seine kompakte Bauform die Integration in eine Vielzahl, großen Raumfahrzeugen. Nach Angaben der Aerospace Corporation deuten die frühen Forschungsergebnisse auf vielversprechende Fortschritte bei der Feststoffraketenantriebssteuerung hin.

Die Arbeit befindet sich derzeit in der experimentellen Phase in einer Laborumgebung. Mit zunehmender technologischer Reife kann das NPPD Raumfahrzeugen ermöglichen, mehrphasige Missionen, Orbitmanöver und Kurskorrekturen im tiefen Weltraum effektiver durchzuführen.