Minimotor voor ruimtereizen

Nieuws | de redactie
15 april 2011 | TNO en een Europees consortium ontwikkelen een extreem kleine elektrische raketmotor. Met zo’n geminiaturiseerde aandrijver moeten kleine satellieten naar de maan kunnen vliegen en universiteiten zelf in een paar jaar tijd een interplanetaire sonde bouwen.



Het project zal tot 2013 lopen en gedurende de looptijd wordt dezeer kleine raketmotor ontwikkeld, gebouwd en op de grond getest omzo klaar te zijn voor toekomstige toepassingen in deruimte. TNO is binnen dit project verantwoordelijk voor desystem engineering: het op een zo optimaal mogelijke manier bijelkaar brengen van de verschillende delen van de motor. Hiermee iszij de spin-in-het-web van dit project en slaat zij de belangrijkebrug tussen de academische onderzoekers en het bedrijven die in hetproject samenwerken.

Factor 10 kleiner

De nieuwe raketmotor waarmee de baan van de satelliet flink kanworden aangepast zal een factor 10 kleiner zijn dan de bestaandeelektrische raketmotoren door gebruik te maken van Micro SysteemTechnologie. Grote delen van de motor zullen bestaan uitsiliciumchips, dezelfde chips die nu ook gebruikt worden voormicro-elektronica.

De motor gaat ionen maken uit een vloeibaar zout. Door dezeionen met hoge snelheid weg te schieten ontstaat stuwkracht om eensatelliet mee te verplaatsen. Dit is een veel efficiëntere manierom een satelliet voort te stuwen dan bijvoorbeeld dekoudgassystemen waar gasdruk wordt gebruikt om stuwkracht op tewekken. Volgend jaar zal een koudgassysteem gemonteerd op de DelfiN3xT satelliet gaan vliegen.

De ontwikkeling van dit soort kleine raketmotoren betekent datkleine satellieten, zogenaamde ‘CubeSats’ (10x10x10cm), in denabije toekomst missies kunnen uitvoeren die tot nu toe warenvoorbehouden aan grote satellieten. Na lancering vanaf aarde kunnenze met deze nieuwe motoren zelfstandig naar andere banen vliegen endaarmee komen vluchten naar de maan en zelfs verder voor het eerstbinnen hun bereik.

Hierdoor kan ruimteonderzoek op een kleinere schaal en metkortere intervallen tussen missies worden uitgevoerd dan mogelijkis met de huidige grote satellieten. Universiteiten kunnen met dezetechnologie zelf in een paar jaar tijd een interplanetaire sondebouwen op basis van een Cubesat.

Commerciële mogelijkheden

Naast uitdagende wetenschappelijke missies zal deze technologieer ook voor zorgen dat de commerciële mogelijkheden van kleinesatellieten zoals aardobservatie, navigatie en communicatie flinktoenemen. Informatie die gegenereerd wordt door satellieten ishiervoor steeds meer een sleutelbron.

Deze informatie speelt een cruciale rol bij het vaststellen envoorspellen van bedreigingen voor de aarde en haar bewoners, zoalsnatuurrampen, extreme weersomstandigheden, klimaatverandering envervuiling. Bovendien kunnen deze motoren gebruikt worden om, ookgrotere, satellieten aan het einde van hun leven uit een baan teduwen zodat de hoeveelheid ‘ruimtepuin’, een groeiend probleem,wordt verminderd.

Nederlandse inbreng

Penvoerder van het consortium is de Ecole Polytechnique Federalede Lausanne (EPFL), uit Zwitserland. Nederlandse partijen zijn TNOen SystematIC B.V., beide uit Delft. De andere deelnemers zijnQueen Mary College of Londen en Nanospace uit Zweden.

De deelname van twee Nederlandse partijen in dit consortium laatde sterke positie zien die Nederlandse universiteiten,onderzoeksinstituten en bedrijven op het gebied van (zeer) kleinesatellieten hebben opgebouwd. Waar TNO als spin-in-het-web binnendit project verantwoordelijk is voor de system engineering, isSystematIC uit Delft verantwoordelijk voor de elektrische voedingdie de verschillende delen van de motor van de juiste stroom envoltages gaat voorzien. Zowel TNO als SystematIC bouwen hiermeevoort op de kennis die in het MicroNed programma is opgebouwd.


«
Schrijf je in voor onze nieuwsbrief
ScienceGuide is bij wet verplicht je toestemming te vragen voor het gebruik van cookies.
Lees hier over ons cookiebeleid en klik op OK om akkoord te gaan
OK