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Raumfahrttechnik

Dampfantrieb soll Satelliten stabilisieren

Satelliten könnten schon bald mit Hilfe eines neuartigen Dampfantriebs im Orbit kreisen. Dieser recht einfache, aber effektive Antrieb soll die Lagekontrolle sogenannter Kleinsatelliten verbessern.

Logan (U.S.A.). Sogenannte Kleinsatelliten oder auch Mikrosatelliten kommen immer häufiger zum Einsatz. Sie sind sehr preiswert herzustellen und können, anders wie herkömmliche Satelliten, viel günstiger in den Erdorbit geschossen werden. Hinzu kommt, dass Mikro-, Nano- oder auch Picosatelliten mittlerweile so leistungsstark sind, wie normale Satelliten der älteren Generation.

Jedoch bieten die Kleinsatelliten nicht nur Vorteile, sondern auch einige Nachteile. Durch ihre geringe Größe bieten sie kaum Platz für ein vernünftiges Antriebssystem, welches sie für die Navigation im Erdorbit dringend benötigen.

Kleinsatelliten sollen ein Dampfaggregat bekommen

Raumfahrttechniker haben nun eine recht ausgefallene Lösung für das Antriebsproblem entwickelt. Sie wollen zukünftige Kleinsatelliten mit einem Dampfaggregat ausstatten. Die Techniker stellten ihren sogenannten FEMTA thruster (Film-Evaporation MEMS Tunable Array) auf der 31sten AIAA/USU Conference on Small Satellites vor.

Die Funktionsweise des Dampfantriebs ist recht einfach: Kleine Röhrchen mit einem Durchmesser von gerade einmal zehn Nanometern sollen Wasser mithilfe des Kapillareffekts bis zu einer kleinen Heizeinheit an der Auslassöffnung des Triebwerks transportieren. Dort wird das Wasser erhitzt und verdampft, wodurch der nötige Schub erzeugt wird.

Erste Versuche mit dem neuen Dampfantrieb waren sehr vielversprechend. Das Team um Alina Alexeenko von der Purdue University verbauten vier Antriebsdüsen in einem CubeSat mit einer Kantenlänge von nur zehn Zentimetern. Bei einem Test in einer Hochvakuumkammer erzeugte das Dampftriebwerk rund 80 Sekunden lang Schub.

Auch wenn die Leistung von nur einem Viertel Watt nicht viel war, so würde die geringe Schubkraft in der Schwerelosigkeit ausreichen, um den Kleinsatelliten in weniger als einer Minute um 180 Grad drehen zu können. Wie Alexeenko betont, wäre ein mit zwölf Düsen ausgestatteter Kleinsatellit in der Lage, seine Position exakt halten zu können.

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