Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Neuartiger elektrischer Weltraumantrieb

12.12.2016

Verzicht auf chemische Triebwerke: Gießener Physikerinnen und Physiker untersuchen im Rahmen des EU-Projekts MINOTOR neue Antriebskonzepte für Satelliten

Ionentriebwerke werden in der Raumfahrt immer häufiger eingesetzt: Führende Satellitenhersteller verzichten bereits vollständig auf chemische Triebwerke im Weltraum und setzen auf das sogenannte „All-EP“-Konzept (EP = Electric Propulsion, elektrischer Antrieb) – ein Gebiet, auf dem Physikerinnen und Physiker der Justus-Liebig-Universität Gießen (JLU) schon lange Pionierarbeit leisten.

Im Rahmen des EU-Projekts MINOTOR (Magnetic Nozzle Thruster with Electron Cyclotron Resonance) untersuchen sie nun ein neuartiges Antriebskonzept für Satelliten, das auf der Ionisation des Treibstoffs mittels Mikrowellen beruht.

Das Konsortium von MINOTOR setzt sich aus sieben Partnern aus vier Ländern zusammen. Die EU fördert das Projekt mit rund 1,48 Millionen Euro. Auf die Arbeitsgruppe von Prof. Dr. Peter J. Klar (I. Physikalisches Institut der JLU) entfallen davon rund 153.000 Euro. Das Projekt beginnt im Januar 2017 und läuft über drei Jahre.

„Diese Bewilligung bestätigt eindrucksvoll die Gießener Expertise bei der Erforschung und Entwicklung von Raumfahrtantrieben, die eine lange Tradition an unserer Universität hat“, so JLU-Präsident Prof. Dr. Joybrato Mukherjee. „Ich gratuliere den beteiligten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern herzlich zu diesem Erfolg.“

Ionentriebwerke basieren auf dem Ausstoß eines ionisierten Treibstoffs über elektromagnetische Felder. Bei dem neuen Antriebskonzept ermöglicht die geschickte Anordnung von Magneten eine sehr effiziente Treibstoffionisation durch die Ausnutzung der Elektron-Zyklotron-Resonanzbewegung von Elektronen. Die Magnetstruktur bildet zudem eine düsenartige Feldkonfiguration aus, durch die der Treibstoff ausgestoßen wird.

Ein Vorteil dieses Konzepts ist der gleichzeitige Ausstoß von positiv und negativ geladenen Teilchen. Dadurch werden keine weiteren Komponenten zur Strahlstrom-Neutralisation benötigt, die oftmals eine kritische Komponente von Triebwerken darstellt.

Elektrische Weltraumantriebe haben darüber hinaus noch mehrere Vorteile: Es können enorme Mengen an chemischen Treibstoff eingespart werden, wodurch eine höhere Nutzlast transportiert werden kann oder Satellitenstarts auch deutlich kostengünstiger werden. Die Treibstoffersparnis liegt darin begründet, dass Ionenantriebe wesentlich höhere Ausstoßgeschwindigkeiten des Treibstoffs erzeugen als konventionelle chemische Antriebe.

Die Gießener Raumfahrt-Aktivitäten auf dem Gebiet der Ionentriebwerke für Satelliten und Raumfahrzeuge haben eine mehr als 50-jährige Tradition und sind in den vergangenen Jahren gezielt ausgebaut worden, unter anderem durch Kooperationen mit dem Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) und der Einführung des in Deutschland einzigartigen Zweigs „Atom-, Plasma- und Raumfahrtphysik“ im Masterstudiengang Physik.

In den Jahren 2012 bis 2014 hat das Land Hessen im Rahmen der Exzellenzinitiative LOEWE die Entwicklung von Ionentriebwerken und die Erforschung grundlegender plasmaphysikalischer Fragestellungen mit insgesamt rund 3,8 Millionen Euro gefördert.

Kontakt:
Prof. Dr. Peter J. Klar
I. Physikalisches Institut
Heinrich-Buff-Ring 16, 35392 Gießen
Telefon: 0641 99-33190

Dr. Kristof Holste
I. Physikalisches Institut
Heinrich-Buff-Ring 16, 35392 Gießen
Telefon: 0641 99-33141

Weitere Informationen:

http://www.uni-giessen.de/fbz/fb07/fachgebiete/physik/einrichtungen/ipi/ag/ag5n

Caroline Link | idw - Informationsdienst Wissenschaft
Weitere Informationen:
http://www.uni-giessen.de/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Physik Astronomie:

nachricht Moleküle brillant beleuchtet
23.04.2018 | Max-Planck-Institut für Quantenoptik

nachricht Wie zerfallen kleinste Bleiteilchen?
23.04.2018 | Ernst-Moritz-Arndt-Universität Greifswald

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: Moleküle brillant beleuchtet

Physiker des Labors für Attosekundenphysik, der Ludwig-Maximilians-Universität und des Max-Planck-Instituts für Quantenoptik haben eine leistungsstarke Lichtquelle entwickelt, die ultrakurze Pulse über einen Großteil des mittleren Infrarot-Wellenlängenbereichs generiert. Die Wissenschaftler versprechen sich von dieser Technologie eine Vielzahl von Anwendungen, unter anderem im Bereich der Krebsfrüherkennung.

Moleküle sind die Grundelemente des Lebens. Auch wir Menschen bestehen aus ihnen. Sie steuern unseren Biorhythmus, zeigen aber auch an, wenn dieser erkrankt...

Im Focus: Molecules Brilliantly Illuminated

Physicists at the Laboratory for Attosecond Physics, which is jointly run by Ludwig-Maximilians-Universität and the Max Planck Institute of Quantum Optics, have developed a high-power laser system that generates ultrashort pulses of light covering a large share of the mid-infrared spectrum. The researchers envisage a wide range of applications for the technology – in the early diagnosis of cancer, for instance.

Molecules are the building blocks of life. Like all other organisms, we are made of them. They control our biorhythm, and they can also reflect our state of...

Im Focus: Metalle verbinden ohne Schweißen

Kieler Prototyp für neue Verbindungstechnik wird auf Hannover Messe präsentiert

Schweißen ist noch immer die Standardtechnik, um Metalle miteinander zu verbinden. Doch das aufwändige Verfahren unter hohen Temperaturen ist nicht überall...

Im Focus: Software mit Grips

Ein computergestütztes Netzwerk zeigt, wie die Ionenkanäle in der Membran von Nervenzellen so verschiedenartige Fähigkeiten wie Kurzzeitgedächtnis und Hirnwellen steuern können

Nervenzellen, die auch dann aktiv sind, wenn der auslösende Reiz verstummt ist, sind die Grundlage für ein Kurzzeitgedächtnis. Durch rhythmisch aktive...

Im Focus: Der komplette Zellatlas und Stammbaum eines unsterblichen Plattwurms

Von einer einzigen Stammzelle zur Vielzahl hochdifferenzierter Körperzellen: Den vollständigen Stammbaum eines ausgewachsenen Organismus haben Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus Berlin und München in „Science“ publiziert. Entscheidend war der kombinierte Einsatz von RNA- und computerbasierten Technologien.

Wie werden aus einheitlichen Stammzellen komplexe Körperzellen mit sehr unterschiedlichen Funktionen? Die Differenzierung von Stammzellen in verschiedenste...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Fraunhofer eröffnet Community zur Entwicklung von Anwendungen und Technologien für die Industrie 4.0

23.04.2018 | Veranstaltungen

Mars Sample Return – Wann kommen die ersten Gesteinsproben vom Roten Planeten?

23.04.2018 | Veranstaltungen

Internationale Konferenz zur Digitalisierung

19.04.2018 | Veranstaltungen

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

Moleküle brillant beleuchtet

23.04.2018 | Physik Astronomie

Sauber und effizient - Fraunhofer ISE präsentiert Wasserstofftechnologien auf Hannover Messe

23.04.2018 | HANNOVER MESSE

Fraunhofer IMWS entwickelt biobasierte Faser-Kunststoff-Verbunde für Leichtbau-Anwendungen

23.04.2018 | Materialwissenschaften

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