Projektbeschreibung
Effizientes, kompaktes und belastbares Antriebssystem für nachhaltige Satellitenumlaufbahnen
Die Zunahme von Kleinsatellitenstarts hat zu mehr Kollisionen in der Umlaufbahn geführt, wodurch Weltraumschrott in noch nie dagewesenem Ausmaß entsteht. Um die Beständigkeit unserer Umlaufbahnen zu sichern, ist ein kompaktes, stabiles und umweltfreundliches Antriebssystem für Kleinsatelliten unabdingbar. Ziel des über die Marie-Skłodowska-Curie-Maßnahmen unterstützten Projekts HYPER-CAT ist die Entwicklung eines fortgeschrittenen Antriebssystems für Kleinsatelliten. Mithilfe von Wasserstoffperoxid (H2O2) und Aerospike-Motoren werden projektintern Probleme wie der Abbau von Katalysatoren und extreme thermische Belastungen angegangen. Durch die Nutzung des thermischen Zersetzungsprozesses von H2O2 verwandelt das Team die Herausforderungen der Kühlung in einen Vorteil. Flüssiges H2O2 absorbiert Wärme durch Konvektion und bildet Gasschichten zum Schutz der Struktur, wodurch keine Katalysatoren erforderlich sind.
Ziel
The rapid increase in the number of small satellites in recent years has dramatically boosted the probability of orbital collisions that inevitably create space debris. To preserve the orbit's sustainability, a storable/stable, environmentally-friendly, highly efficient, and compact propulsion system is required to be mounted on the satellites. Hydrogen Peroxide (H2O2) and aerospike engines are promising candidates if the major flaws are solved: catalyst performance degradation due to stabilizer poisoning and extreme thermal loads at the spike structure. In this proposal, I want to test the novel concept of utilizing the thermal decomposition process of H2O2 by turning the aerospike engine's cooling challenges into an advantage. Liquid H2O2 adsorbs heat from the structure convectively, then vaporizes/decomposes to create gas layers to protect the structure from the direct contact of the combustion gas. The thermal decomposition of H2O2 eliminates the use of catalysts. Overall, the concept offers a unique approach to an efficient, compact, and durable propulsion system for small satellites.
In the project, liquid H2O2 will be injected into the H2O2/Kerosene staged-combustion vitiated-air heater through the additive manufactured porous metallic wall (Fraunhofer IWS). Testing in various conditions, heat flux/temperature/pressure will be measured directly. Key variables (Da and H*) can't be directly measured. Hence, the mathematical model will be formulated to derive these variables under given conditions. The model will be validated by comparing the mono/bipropellant flame front locations between the simulations/experiments. Then, I will generate a low-order modeling tool that can predict the cooling performance and combustion efficiency based on the data and the model. The tool will be implemented to apply the new concept to existing TUD etholox rockets. The spike module will be fabricated, integrated and tested for concept verification.
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 Umwelttechnik Energie und Kraftstoffe Flüssigkraftstoffe
- Technik und Technologie Maschinenbau Fahrzeugbau Luft- und Raumfahrttechnik Satellitentechnologie
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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-2022-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.
01069 DRESDEN
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.