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 ALMA beginnt Beobachtung der Sonne
18.01.2017 | ESO Science Outreach Network - Haus der Astronomie

nachricht Magnetische Kraft von einzelnen Antiprotonen mit höchster Genauigkeit bestimmt
18.01.2017 | Max-Planck-Institut für Kernphysik

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: Textiler Hochwasserschutz erhöht Sicherheit

Wissenschaftler der TU Chemnitz präsentieren im Februar und März 2017 ein neues temporäres System zum Schutz gegen Hochwasser auf Baumessen in Chemnitz und Dresden

Auch die jüngsten Hochwasserereignisse zeigen, dass vielerorts das natürliche Rückhaltepotential von Uferbereichen schnell erschöpft ist und angrenzende...

Im Focus: Wie Darmbakterien krank machen

HZI-Forscher entschlüsseln Infektionsmechanismen von Yersinien und Immunantworten des Wirts

Yersinien verursachen schwere Darminfektionen. Um ihre Infektionsmechanismen besser zu verstehen, werden Studien mit dem Modellorganismus Yersinia...

Im Focus: How gut bacteria can make us ill

HZI researchers decipher infection mechanisms of Yersinia and immune responses of the host

Yersiniae cause severe intestinal infections. Studies using Yersinia pseudotuberculosis as a model organism aim to elucidate the infection mechanisms of these...

Im Focus: Interfacial Superconductivity: Magnetic and superconducting order revealed simultaneously

Researchers from the University of Hamburg in Germany, in collaboration with colleagues from the University of Aarhus in Denmark, have synthesized a new superconducting material by growing a few layers of an antiferromagnetic transition-metal chalcogenide on a bismuth-based topological insulator, both being non-superconducting materials.

While superconductivity and magnetism are generally believed to be mutually exclusive, surprisingly, in this new material, superconducting correlations...

Im Focus: Erforschung von Elementarteilchen in Materialien

Laseranregung von Semimetallen ermöglicht die Erzeugung neuartiger Quasiteilchen in Festkörpersystemen sowie ultraschnelle Schaltung zwischen verschiedenen Zuständen.

Die Untersuchung der Eigenschaften fundamentaler Teilchen in Festkörpersystemen ist ein vielversprechender Ansatz für die Quantenfeldtheorie. Quasiteilchen...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Künftige Rohstoffexperten aus aller Welt in Freiberg zur Winterschule

18.01.2017 | Veranstaltungen

Bundesweiter Astronomietag am 25. März 2017

17.01.2017 | Veranstaltungen

Über intelligente IT-Systeme und große Datenberge

17.01.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Der erste Blick auf ein einzelnes Protein

18.01.2017 | Biowissenschaften Chemie

Das menschliche Hirn wächst länger und funktionsspezifischer als gedacht

18.01.2017 | Biowissenschaften Chemie

Zur Sicherheit: Rettungsautos unterbrechen Radio

18.01.2017 | Verkehr Logistik