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Tandem Electrodeless Plasma Thrusters for Universal and Versatile in-Space Propulsion

Projektbeschreibung

Der Antrieb für die Zukunft der Raumfahrt

Da Weltraummissionen immer anspruchsvoller werden, ist der Bedarf an flexiblen, effizienten Antriebssystemen größer denn je. In diesem Zusammenhang zielt das vom Europäischen Forschungsrat finanzierte NEPTUNE-Projekt darauf ab, das Konzept des Magnetbogen-Tandems (MAT) zu testen. Im Gegensatz zu herkömmlichen Triebwerken nutzt der MAT gepaarte Plasmaquellen ohne Elektroden und ein Magnetfeld, das sie miteinander verbindet, um das Plasma zu erzeugen und auszudehnen. Der Aufbau besitzt einen magnetischen Null-Dipol, was die Integration in Raumfahrzeuge vereinfacht. Der MAT ist mit mehreren Gasarten kompatibel, wodurch er sowohl langlebig als auch vielseitig einsetzbar ist und sich für eine breit gefächerte Palette von Missionen eignet. Durch praktische Prototypentests, Systementwicklung und Zusammenarbeit mit Industriepartnern erforscht NEPTUNE die technischen Stärken sowie das kommerzielle Potenzial des MAT.

Ziel

Highly versatile and easy-to-integrate space propulsion will unlock a new stage of the conquest and exploitation of space. NEPTUNE aims to assess the innovation potential of the ‘Magnetic Arch Tandem’ (MAT) thruster concept, which consists in pairing two electrodeless plasma sources to form an innovative closed magnetic topology for plasma jet acceleration. The MAT can operate with any propellant gas; it is simple, durable, and promises a wide operational envelope; has zero net magnetic dipole, and a lower plume divergence angle than its direct competitors, making it easily integrable in present and future space applications.
NEPTUNE pursues 4 objectives: (1) optimize the magnetic arch configuration, (2) define an efficient propulsion system architecture using commercial-off-the-shelf (COTS) components where feasible, (3) engage industry stakeholders to assess market viability and explore partnerships, and (4) establish a plan for technology development and commercialization. To achieve these goals, the project will develop a breadboard MAT prototype and conduct high-vacuum chamber testing to find configurations that maximize the key propulsive performance indicators. Testing various propellants will demonstrate operational flexibility. Concurrently, a system architecture study will evaluate power electronics, fluidics, control, and structural subsystems to identify integration and optimization opportunities. Consultation with space agencies, satellite owners and integrators, and propulsion manufacturers will define key performance requirements, gauge market interest, and identify R&D partnerships. The project will protect key innovations, outline a technology maturation roadmap, and explore business models for its ulterior commercialization.
The success of NEPTUNE will bring the MAT concept to Technology Readiness Level (TRL) 4 and help determine its propulsion worthiness, enabling a decision on the continuation of its development.

Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)

Schlüsselbegriffe

Programm/Programme

Thema/Themen

Finanzierungsplan

HORIZON-ERC-POC - HORIZON ERC Proof of Concept Grants

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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung

(öffnet in neuem Fenster) ERC-2025-POC

Alle im Rahmen dieser Aufforderung zur Einreichung von Vorschlägen finanzierten Projekte anzeigen

Gastgebende Einrichtung

UNIVERSIDAD CARLOS III DE MADRID
Netto-EU-Beitrag
€ 150 000,00
Adresse
CALLE MADRID 126
28903 Getafe (Madrid)
Spanien
Region
Comunidad de Madrid Comunidad de Madrid Madrid
Aktivitätstyp
Higher or Secondary Education Establishments
Links
Gesamtkosten
Keine Daten

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