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 Eisen und Titan in der Atmosphäre eines Exoplaneten entdeckt
16.08.2018 | Universität Bern

nachricht Leibniz-IWT an Raumfahrtmission beteiligt: Bremer unterstützen Experimente im All
14.08.2018 | Leibniz-Institut für Werkstofforientierte Technologien

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: Eisen und Titan in der Atmosphäre eines Exoplaneten entdeckt

Forschende der Universitäten Bern und Genf haben erstmals in der Atmosphäre eines Exoplaneten Eisen und Titan nachgewiesen. Die Existenz dieser Elemente in Gasform wurde von einem Team um den Berner Astronomen Kevin Heng theoretisch vorausgesagt und konnte nun von Genfern Astronominnen und Astronomen bestätigt werden.

Planeten in anderen Sonnensystemen, sogenannte Exoplaneten, können sehr nah um ihren Stern kreisen. Wenn dieser Stern viel heisser ist als unsere Sonne, dann...

Im Focus: Magnetische Antiteilchen eröffnen neue Horizonte für die Informationstechnologie

Computersimulationen zeigen neues Verhalten von Antiskyrmionen bei zunehmenden elektrischen Strömen

Skyrmionen sind magnetische Nanopartikel, die als vielversprechende Kandidaten für neue Technologien zur Datenspeicherung und Informationsverarbeitung gelten....

Im Focus: Unraveling the nature of 'whistlers' from space in the lab

A new study sheds light on how ultralow frequency radio waves and plasmas interact

Scientists at the University of California, Los Angeles present new research on a curious cosmic phenomenon known as "whistlers" -- very low frequency packets...

Im Focus: Neue interaktive Software: Maschinelles Lernen macht Autodesigns aerodynamischer

Neue Software verwendet erstmals maschinelles Lernen um Strömungsfelder um interaktiv designbare 3D-Objekte zu berechnen. Methode wird auf der renommierten SIGGRAPH-Konferenz vorgestellt

Wollen Ingenieure oder Designer die aerodynamischen Eigenschaften eines neu gestalteten Autos, eines Flugzeugs oder anderer Objekte testen, lassen sie den...

Im Focus: New interactive machine learning tool makes car designs more aerodynamic

Scientists develop first tool to use machine learning methods to compute flow around interactively designable 3D objects. Tool will be presented at this year’s prestigious SIGGRAPH conference.

When engineers or designers want to test the aerodynamic properties of the newly designed shape of a car, airplane, or other object, they would normally model...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Aktuelles aus der Magnetischen Resonanzspektroskopie

16.08.2018 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - Oktober 2018

16.08.2018 | Veranstaltungen

Das Architekturmodell in Zeiten der Digitalen Transformation

14.08.2018 | Veranstaltungen

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

Schatzkammer Datenbank: Digitalisierte Schwingfestigkeitskennwerte sparen Entwicklungszeit

16.08.2018 | Informationstechnologie

Interaktive Software erleichtert Design komplexer Gussformen

16.08.2018 | Informationstechnologie

Fraunhofer HHI entwickelt Quantenkommunikation für jedermann im EU-Projekt UNIQORN

16.08.2018 | Informationstechnologie

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