Raumfahrt: Günstiger Ionenantrieb mit Jod
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Satelliten, die gemeinsam in so genannten Konstellationen operieren, ermöglichen flexiblere und weniger störungsanfällige Missionen. Allerdings müssen die Umlaufbahnen häufig nachreguliert werden, und das erfordert kostengünstige, zuverlässige und effiziente Triebwerke. Viele vernetzte Satelliten verfügen zu dem Zweck über einen Ionenantrieb. Ein solcher erzeugt Schub, indem er die Atome eines Gases ionisiert, in einem elektrischen Feld beschleunigt und ausstößt. Üblicherweise wird dafür Xenon verwendet. Dessen Ionisierung braucht zwar relativ wenig Energie, aber Xenon ist teuer und passt nur komprimiert in Hochdrucktanks an Bord eines Satelliten. Krypton ist billiger, erfordert allerdings immer noch ein komplexes Speicher- und Versorgungssystem. Nun hat ein Team um den Plasmaphysiker Dmytro Rafalskyi, Mitgründer und technischer Leiter eines französischen Start-ups, erfolgreich ein auf Jod basierendes Ionentriebwerk im Weltraum eingesetzt. Es erweist sich als eine günstigere und technisch einfachere Alternative.
Jod unterscheidet sich von anderen potenziellen Treibstoffen dadurch, dass es als Festkörper vorliegt und bei Wärmezufuhr sublimiert, also direkt gasförmig wird. So kann es unmittelbar im Triebwerk gelagert werden, was sperrige Drucktanks und eine komplexe Gaseinspeisung überflüssig macht. Die Jodkristalle werden einfach erhitzt und in Gas umgewandelt; da dies nur ein Watt Leistung benötigt, lässt sich dafür Solarenergie nutzen …
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