Projektbeschreibung
Neue Prüfmethode für mit Krypton betriebene Triebwerke
Xenon wird derzeit als Treibstoff in PPS®5000-Triebwerken mittlerer Leistung bei mehreren Satelliten eingesetzt. Im Rahmen des EU-finanzierten Projekts INVICTUS wird sich mit den steigenden Kosten und der Knappheit dieses Elements befasst, indem ein Wechsel zu Krypton, einer reichlich vorhandenen und günstigeren Alternative, vorgeschlagen wird. Allerdings ist kein europäisches Triebwerk im Bereich von 2,5-5 W für die Verwendung von Krypton geeignet. Dazu sind umfangreiche und kostspielige Bodentests erforderlich, um den Status „flugbereit“ gemäß den bestehenden Normen der European Cooperation for Space Standardisation (ECSS) zu erreichen. INVICTUS schlägt einen Delta-Qualifizierungsansatz vor, um die Qualifizierung bestehender Antriebssysteme zu erweitern. Dieser Schritt könnte künftige ECSS-Normen beeinflussen. Am Ende des Projekts wird das PPS®5000 mit Krypton flugbereit sein (Technologie-Reifegrad 8), was eine weltweite Premiere darstellt und den Weg für den Einsatz bis 2026 ebnet.
Ziel
The current medium power PPS®5000 thruster unit which equips several satellites uses xenon as its propellant. However due to a sharp rise in costs and an emerging shortage of xenon, significant impacts on the economics of certain future mission profiles such as those planned for the replacement of current geostationary (GEO) telecommunication satellites are expected. It is thus necessary to seek alternative more abundant and cheaper propellant alternatives such as krypton. However, today there is no European thruster available on the market in the range 2.5 to 5 kW qualified to be used with krypton. The replacement of xenon by krypton would normally require a full qualification comprising many hours years of ground testing to be performed prior to obtain the ‘ready for flight’ status as required by the current ECSS standards. This full qualification serves to provide a high level of confidence in the thrusters operational abilities but it is a timely and costly process.
INVICTUS proposes to implement a delta-qualification approach to extend the qualification status of an established electrical propulsion system. The successful acceptance of this approach by the satellite integrator and operators, will be an important stepping stone to help future programs towards a clear evolution in the ECSS standards. It will also be possible to generalize this approach to changes not only limited to propellant or cathode emitter material, but will help address other future potential modifications driven by innovation such as changes in discharge chamber wall material or electro-magnet coils settings.
By the end of project, the PPS ®5000 will be ready for flight (TRL8) using krypton, a worldwide first-of-a-kind based on two delta qualifications exercises (xenon to krypton with the necessary adaptations to the fluidic regulator and PPU NG2, and a change from an Asian to an EU supplier for the Cathode emitter) allowing the deployment of these thruster units by 2026.
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.
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