Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Ionenantrieb für Kleinstsatelliten vorgestellt

20.08.2012
Centgroße Düse lässtt CubeSats brav abstürzen

Ingenieure am Massachusetts Institute of Technology (MIT) haben einen Ionenantrieb für Minisatelliten entwickelt. Die Düse, die etwa die Größe einer Centmünze hat, ist insbesondere für die zehn mal zehn mal zehn Zentimeter großen CubeSats gedacht, die sich großer Beliebtheit für universitäre Forschungsprojekte erfreuen. Dem MIT-Team um Aeronautik-Professor Paulo Lozano nach soll der Antrieb diese Satelliten beweglicher machen und beispielsweise einen kontrollierten Absturz am Ende der Missionsdauer erlauben - als eine Art Müllvermeidung im Weltraum.


Zwei Ionenantriebe: bereiten sich auf Tests vor (Foto: M. Scott Brauer)

"Das Thema 'Space Debris', also Weltraummüll, ist im Moment sehr heiß in der Raumfahrt-Community", bestätigt Claas Olthoff, Leiter des CubeSat-Projekts "First-Move" http://move.lrt.mw.tum.de am Lehrstuhl für Raumfahrttechnik der TU München, gegenüber pressetext. Denn verwaiste Satelliten sind eine potenzielle Gefahr für andere Missionen. Kontrollierte Abstürze zu nutzen, sieht der Raumfhrttechniker daher als logische Anwendungsmöglichkeit für den MIT-Antrieb.

Kapillar-Schub

Der MIT-Antrieb ist ein Chip, der aus mehreren Lagen porösen Materials besteht. Die oberste Schicht umfasst 500 metallische Spitzen, zuunterst befindet sich ein Reservoir mit freien Ionen. Das Funktionsprinzip beruht auf Kapillarwirkung: Im Chip werden die Poren von Materialschicht zu Materialschicht kleiner, sodass die Ionen bis zu den Metallspitzen gesaugt werden. Die Stärke einer angelegten Spannung regelt dabei die Intensität des Ionenstrahls, der von den Spitzen abgegeben wird und für Schub sorgt. Auf der Erde wäre damit zwar allenfalls ein Papierschnitzel zu bewegen, in der Schwerelosigkeit reicht es für Kleinstsatelliten.

Der Antrieb kann einem ausgedienten CubeSat einen Stoß in Richtung Erdatmosphäre geben, in der er dann harmlos verglüht. Ansonsten umkreist der Satellit womöglich jahrelange als Weltraummüll die Erde. Prinzipiell ist der MIT-Ionenantrieb auch für andere Manöver wie Kurskorrekturen geeignet. Allerdings ist es laut Olthoff die Frage, wie groß der Bedarf daran bei CubeSats ist. "Um das System als Lageregelungssystem zu verwenden, also um den Satelliten auf ein bestimmtes Ziel auszurichten, muss zuerst bewiesen werden, dass es Vorteile gegenüber den bereits bestehenden Systemen gibt. Das sind momentan Magnetotorquer und Reaktionsräder", meint der Experte.

Beliebte Winzlinge

Der CubeSat-Standard wurde im Jahr 2000 definiert und soll Universitäten ermöglichen, eigene, kleine Satelliten zu Forschungs- und Ausbildungszwecken zu bauen. Der Erfolg gibt der Idee Recht. "Es kam zur Bildung einer Entwicklergemeinschaft und eines kleinen Marktes für technische Komponenten, die speziell für CubeSats zugeschnitten sind. Viele Förderstellen haben Gelder für universitäre Kleinsatelliten zur Verfügung gestellt oder bieten kostenlose Startmöglichkeiten an", erklärt Olthoff. "Dieses Angebot wird von sehr vielen Studenten begeistert angenommen."

Schon jetzt befinden sich Dutzende CubeSats im Erdorbit, darunter der erste Schweizerische Satellit (pressetext berichtete: http://pte.com/news/090924003/ ). Etliche weitere wie jener des Münchner First-MOVE-Projekts sollen in den nächsten Jahren folgen. Erst vergangene Woche hat die NASA wieder bekannt gegeben, dass sie CubeSats als potenzielle zusätzliche Payload bei Raketenstarts bis 2016 sucht.

Thomas Pichler | pressetext.redaktion
Weitere Informationen:
http://www.cubesat.org
http://www.mit.edu

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Physik Astronomie:

nachricht Ein neues Experiment zum Verständnis der Dunklen Materie
14.06.2018 | Max-Planck-Institut für Radioastronomie

nachricht Quanten-Übertragung auf Knopfdruck
14.06.2018 | Eidgenössische Technische Hochschule Zürich (ETH Zürich)

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Physik Astronomie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: AchemAsia 2019 in Shanghai

Die AchemAsia geht in ihr viertes Jahrzehnt und bricht auf zu neuen Ufern: Das International Expo and Innovation Forum for Sustainable Chemical Production findet vom 21. bis 23. Mai 2019 in Shanghai, China statt. Gleichzeitig erhält die Veranstaltung ein aktuelles Profil: Die elfte Ausgabe fokussiert auf Themen, die für Chinas Prozessindustrie besonders relevant sind, und legt den Schwerpunkt auf Nachhaltigkeit und Innovation.

1989 wurde die AchemAsia als Spin-Off der ACHEMA ins Leben gerufen, um die Bedürfnisse der sich damals noch entwickelnden Iindustrie in China zu erfüllen. Seit...

Im Focus: AchemAsia 2019 will take place in Shanghai

Moving into its fourth decade, AchemAsia is setting out for new horizons: The International Expo and Innovation Forum for Sustainable Chemical Production will take place from 21-23 May 2019 in Shanghai, China. With an updated event profile, the eleventh edition focusses on topics that are especially relevant for the Chinese process industry, putting a strong emphasis on sustainability and innovation.

Founded in 1989 as a spin-off of ACHEMA to cater to the needs of China’s then developing industry, AchemAsia has since grown into a platform where the latest...

Im Focus: Li-Fi erstmals für das industrielle Internet der Dinge getestet

Mit einer Abschlusspräsentation im BMW Werk München wurde das BMBF-geförderte Projekt OWICELLS erfolgreich abgeschlossen. Dabei wurde eine Li-Fi Kommunikation zu einem mobilen Roboter in einer 5x5m² Fertigungszelle demonstriert, der produktionsübliche Vorgänge durchführt (Teile schweißen, umlegen und prüfen). Die robuste, optische Drahtlosübertragung beruht auf räumlicher Diversität, d.h. Daten werden von mehreren LEDs und mehreren Photodioden gleichzeitig gesendet und empfangen. Das System kann Daten mit mehr als 100 Mbit/s und fünf Millisekunden Latenz übertragen.

Moderne Produktionstechniken in der Automobilindustrie müssen flexibler werden, um sich an individuelle Kundenwünsche anpassen zu können. Forscher untersuchen...

Im Focus: First real-time test of Li-Fi utilization for the industrial Internet of Things

The BMBF-funded OWICELLS project was successfully completed with a final presentation at the BMW plant in Munich. The presentation demonstrated a Li-Fi communication with a mobile robot, while the robot carried out usual production processes (welding, moving and testing parts) in a 5x5m² production cell. The robust, optical wireless transmission is based on spatial diversity; in other words, data is sent and received simultaneously by several LEDs and several photodiodes. The system can transmit data at more than 100 Mbit/s and five milliseconds latency.

Modern production technologies in the automobile industry must become more flexible in order to fulfil individual customer requirements.

Im Focus: ALMA entdeckt Trio von Baby-Planeten rund um neugeborenen Stern

Neuartige Technik, um die jüngsten Planeten in unserer Galaxis zu finden

Zwei unabhängige Astronomenteams haben mit ALMA überzeugende Belege dafür gefunden, dass sich drei junge Planeten im Orbit um den Säuglingsstern HD 163296...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Künstliche Intelligenz – Schafft der Mensch seine Arbeit ab?

15.06.2018 | Veranstaltungen

Internationale Konferenz zur Asteroidenforschung in Garching

13.06.2018 | Veranstaltungen

Meteoriteneinschläge und Spektralfarben: HITS bei Explore Science 2018

11.06.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

EMAG auf der AMB: Hochproduktive Lösungen für die vernetzte Automotive-Produktion

15.06.2018 | Messenachrichten

AchemAsia 2019 in Shanghai

15.06.2018 | Messenachrichten

Dem Fettfinger zu Leibe rücken: Neuer Nanolack soll Antifingerprint-Oberflächen schaffen

15.06.2018 | Materialwissenschaften

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics