Projektbeschreibung
Neuartiges Konzept für magnetische Triebwerke bedient sich des Mechanismus hinter Sonneneruptionen
Hocheffiziente elektrische Triebwerke sind von fundamentaler Bedeutung für Weltraummissionen zu Mond, Mars, Jupiter und anderen Planeten. Voraussetzung für weitere Leistungsverbesserungen ist die Vergrößerung des Designs von Ionentriebwerken, was jedoch wiederum zu mehr Größe und Gewicht des Raumfahrzeugs führt. Das vom Marie-Skłodowska-Curie-Programm finanzierte Projekt MaRe-HCT zielt darauf ab, diese Herausforderung durch die Entwicklung eines neuartigen Triebwerks zu bewältigen, dessen primärer Beschleunigungsmechanismus auf der magnetischen Rekonnexion beruht. Die magnetische Rekonnexion tritt bei Sonneneruptionen, in der Magnetosphäre der Erde und in Laborplasmen auf; dabei wird die magnetische Topologie neu geordnet, und die Magnetkraft wird in kinetische Energie, Wärmeenergie und Teilchenbeschleunigung umgewandelt. Mit dem vorgeschlagenen Beschleunigungsmechanismus könnten elektrische Triebwerke einen spezifischen Impuls von 50 000 s erreichen, was mindestens eine Größenordnung über dem liegt, was mit modernen Antriebssystemen erreicht wird.
Ziel
The goal of this project is the realization of a novel space electric thruster concept based on magnetic reconnection as acceleration mechanism and on a hollow cathode as plasma source. Electric propulsion (EP) is fundamental to enable the foreseen human and robotic missions to the Moon, Mars, and beyond, which require adequate propulsion system to deliver the needed delta-V. The current strategy to develop such high specific impulse and high thrust EP system entails the scaling up process of well-known EP systems such as ion and Hall thrusters. However, this strategy depends mostly on the thruster footprint, which will impact the spacecraft dimensions and weight. We believe that an effort has to be made to conceive a novel propulsion concept, overcoming the present limits. Magnetic reconnection is a topological rearrangement of interacting field lines that produces a configuration of lower magnetic energy, an outflowing plasma, and the acceleration and heating of charged particles. Magnetic reconnection is preponderant in solar flares, coronal jets, Earths and planetary magnetosphere. Potentially, it can be employed as main acceleration mechanism of a novel thruster concept. Within MaRe-HCT (Magnetic Reconnection Hollow Cathode Thruster), we propose a thruster concept based on magnetic reconnection to accelerate the plasma jet and on well-known flight-proven hollow cathodes as plasma source, to obtain a high specific impulse and high thrust EP system. It can potentially guarantee up to 50000s of specific impulse, at least one order of magnitude higher than the values achievable by state-of-art propulsion systems.
MaRe-HCT will give the researcher the chance to grow as an independent and mature researcher while expanding her expertise in electric propulsion and plasma physics. At the same time, it will provide the beneficiary the opportunity to broaden its research activities to novel EP concepts and plasma physics open topics such as magnetic reconnection.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
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- Technik und Technologie Maschinenbau Fahrzeugbau Luft- und Raumfahrttechnik Raumfahrttechnik Raumfahrzeug
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften Astronomie Planetologie natürliche Satelliten
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Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Programm/Programme
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
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HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA)
HAUPTPROGRAMM
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Thema/Themen
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Finanzierungsplan
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships
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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
(öffnet in neuem Fenster) HORIZON-MSCA-2021-PF-01
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Finanzieller Nettobeitrag der EU. Der Geldbetrag, den der Beteiligte erhält, abzüglich des EU-Beitrags an mit ihm verbundene Dritte. Berücksichtigt die Aufteilung des EU-Finanzbeitrags zwischen den direkten Begünstigten des Projekts und anderen Arten von Beteiligten, wie z. B. Dritten.
70174 Stuttgart
Deutschland
Die Gesamtkosten, die dieser Organisation durch die Beteiligung am Projekt entstanden sind, einschließlich der direkten und indirekten Kosten. Dieser Betrag ist Teil des Gesamtbudgets des Projekts.