HYBRID: „Iod als Alternativer und Nachhaltiger Treibstoff für Satellitenantriebe“

Abstract:

Elektrische Raumfahrtantriebe haben sich zum Standard als Triebwerke für Satelliten entwickelt. Sie ermöglicht Treibstoff effiziente Manöver im Weltraum. Derzeit werden vor allem Edelgase wie Xenon oder Krypton als Treibstoff verwendet, aber diese Treibstoffe haben eine begrenzte Verfügbarkeit und sind deshalb sehr kostenintensiv. Außerdem wird zur Erzeugung von Edelgasen sehr viel Energie benötigt, weshalb sehr viel Kohlendioxid bei der Produktion entsteht. Eine kostengünstige und energieeffiziente Alternative stellt Iod als Treibstoff dar. Mit Iod als Treibstoff werden elektrische Triebwerke auf die nächste Entwicklungsstufe gehoben.

Das von der EU finanzierte Projekt iFACT hat eine bahnbrechende neue Technologie entwickelt und demonstriert. Highlights sind die der erfolgreiche Einsatz von Iod als disruptiven Treibstoff für elektrische Triebwerke, die Demonstration der Funktion des Advanced Cusp Field Thrusters (ACFT) als innovatives elektrisches Triebwerksprinzip mit Iod, die Entwicklung Iod-kompatibler Neutralisatoren mit Mayenit (C12A7)-basiertem Elektrid als vielversprechendem aktiven Material für Kathoden sowie der Vereinfachung von der Power Processing Unit (PPU). Das elektrische Antriebssubsystem (ACFT) von iFACT in seiner Gesamtheit kombiniert Einfachheit mit Effizienz und wird so zu einem äußerst kostengünstigen elektrischen Triebwerk-System, das in einem breiten Leistungsbereich und für viele Anwendungen wie Satellitenkonstellationen oder

Telekommunikationssatelliten, aber auch für die Erdbeobachtung oder für Wissenschaftsmissionen eingesetzt werden kann. Seit 2020 wurden drei verschiedene iod gespeiste Triebwerke gebaut und erfolgreich getestet.