Descrizione del progetto
Un sistema di propulsione spaziale alimentato ad ammoniaca
Gli attuali sistemi di propulsione spaziale devono affrontare varie sfide in termini di efficienza, stoccaggio e capacità di trasportare carichi pesanti. I razzi chimici sono dotati di un'efficienza limitata del carburante e richiedono lo stoccaggio criogenico, rendendo difficile la realizzazione di missioni spaziali a lungo termine; di conseguenza, sussiste la necessità di nuovi sistemi e tecnologie di propulsione che siano in grado di utilizzare le risorse già disponibili nello spazio. Alla luce di tali premesse, il progetto BANTER, finanziato dal CEI, svilupperà un sistema di propulsione che impiega l'ammoniaca sia come propellente per la propulsione termica ed elettrica sia come fonte di energia. Il progetto si concentrerà sulla progettazione di reattori innovativi e sulla sperimentazione di nuovi metodi per aumentare le prestazioni della propulsione. In caso di successo, BANTER potrebbe rivoluzionare l'esplorazione spaziale e apportare benefici anche al settore energetico.
Obiettivo
BANTER represents the first step towards realizing an innovative bimodal nuclear thermal and electric propulsion system in which the same fluid (i.e. ammonia) is used as a propellant for thermo-nuclear propulsion and electric thrusters and as a working fluid for the power generation system. Due to its ease of storage in non-cryogenic conditions, its presence as an in-situ resource on many targets of future space missions, and its possibility of decomposing to increase the propulsive performance, ammonia allows the development of a compact propulsion system capable of transporting tons of payloads for a wide spectrum of missions. The design and verification through analysis of a nuclear reactor implementing a new type of coolant channels and a radiator-less power generation system fed by ammonia will constitute the first phase of this process. Then, the combination of the thermolysis, catalysis, and radiolysis processes to decompose the ammonia will be studied through two experimental campaigns carried out on prototypes of the coolant channels both in a nuclear and non-nuclear environment with the aim of demonstrating propulsive performance capable of outclassing traditional chemical propulsion systems. Moreover, another phase of design, development, and testing will demonstrate the ability of a cluster of newly designed ammonia electric thrusters to operate for long periods without excessive cathode erosion, eventually with increased efficiency due to the catalytic decomposition of the propellant. Positive outcomes of the project will pave the way for developing a technology that could make Europe a protagonist of the future space race thanks to a compact, versatile, and high-performance propulsion system. In addition, any improvement in the production of green hydrogen from ammonia decomposition will benefit also for the energy industry. This aspect makes this project highly multidisciplinary not only in the research approach but also in the results.
Campo scientifico (EuroSciVoc)
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP.
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Programma(i)
- HORIZON.3.1 - The European Innovation Council (EIC) Main Programme
Invito a presentare proposte
HORIZON-EIC-2024-PATHFINDEROPEN-01
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56126 Pisa
Italia