Endet das Zeitalter des Flüssigkraftstoffs? Revolutionärer Plasmamotor in den USA entwickelt
Das amerikanische Unternehmen The Aerospace Corporation hat einen bedeutenden Durchbruch bei der Entwicklung einer der komplexesten Technologien der modernen Raumfahrt bekannt gegeben: ein Feststoffraketentriebwerk, das während des Fluges mehrfach ein- und ausgeschaltet werden kann. Das Forschungsteam hat bereits einen experimentellen Prototyp des Triebwerks entwickelt. Es nutzt elektronisch gesteuerte Plasmaimpulse, die nur minimale Energie verbrauchen. Dies berichtet Ixbt.com berichtet .
Das Hauptproblem herkömmlicher Feststofftriebwerke besteht darin, dass der Verbrennungsprozess nach der Zündung nicht gestoppt werden kann, bis der Treibstoff vollständig verbraucht ist. Im Gegensatz zu Flüssigkeitstriebwerken war es unmöglich, sie abzuschalten, neu zu starten oder den Schub präzise zu regulieren. Aus diesem Grund werden für komplexe Weltraummissionen meist teurere und technisch aufwendigere Flüssigkeitstriebwerke eingesetzt.
Um dieses Problem zu lösen, haben sich Experten der The Aerospace Corporation mit Mitarbeitern der University of Southern California und der Naval Postgraduate School zusammengetan. Die Forscher testen die Nanosecond Plasma Pulse (NPPD) Technologie. Diese Methode ermöglicht die Steuerung des Verbrennungsprozesses von Festbrennstoffen mittels ultrakurzer elektrischer Entladungen. Die Grundlage der Technologie beruht auf der Erzeugung von Niedertemperaturplasma durch Hochspannungsimpulse, die weniger als 100 Nanosekunden dauern.
Feststofftriebwerke werden in der Raumfahrt aufgrund ihrer einfachen Konstruktion, Zuverlässigkeit und hohen Schubkraft bei relativ geringem Gewicht häufig eingesetzt. Sie benötigen keine komplexen Turbopumpen oder Ventile, was sie kostengünstig und wartungsarm macht. Die neue Technologie ermöglicht es, den Verbrennungsprozess zu steuern und das Triebwerk wieder zu zünden, während diese Vorteile erhalten bleiben.
Den Entwicklern zufolge kann das neue System mit verschiedenen Arten von Festbrennstoffen betrieben werden und benötigt keine schweren Drucktanks. Diese Technologie eignet sich sowohl für Kleinsatelliten im CubeSat-Format als auch für große Raumfahrzeuge. Derzeit befindet sich das Projekt in einem frühen Forschungsstadium, es wird jedoch erwartet, dass es die Möglichkeiten für orbitale Manöver von Satelliten in Zukunft erheblich erweitern wird.
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