Projektbeschreibung
Elektrische Antriebsinnovation für Raumfahrzeuge der Zukunft
Der europäische Raumfahrtsektor unterstützt innovative Technologien zur Verbesserung der Leistung zukünftiger Raumfahrzeuge. Das EU-finanzierte Projekt EDDA sieht die Perfektionierung der Energieketteneffizienz eines Raumfahrzeugs durch den Einsatz von elektrischem Antrieb vor. Diese Innovation versorgt elektrische Triebwerke direkt und ohne Energieumwandlung mit elektrischem Solarantrieb. Der elektrische Antrieb verwendet elektrische Energie, um die Antriebsleistung der elektrischen Triebwerke zu verbessern und damit bessere Ergebnisse als die herkömmlichen chemischen Triebwerke zu erzielen. Die Vorteile dieser Innovation sind erhebliche Volumen- und Kosteneinsparungen, der Wegfall von Leistungswandlern, die Verbesserung des Wirkungsgrades und die Verringerung der thermischen Verlustleistung. Das Projekt wird die Lösung unter realen Betriebsbedingungen testen, um ihre Anpassungsfähigkeit an Raumfahrzeuge zu beweisen.
Ziel
The European Direct-Drive Architecture (EDDA) project aims at optimizing the power chain efficiency of a spacecraft using electric propulsion, which is at the heart of technological roadmaps for future spacecraft.
The objective is to develop, build and test a demonstrator of a high voltage and high power direct-drive concept.
This innovative architecture supplies directly electric thrusters by a 300V-400V Solar Array without power conversion vs 28-100V in the current state of the art. The advantages are to remove power converters, to save mass, dissipation and cost, and to improve significantly the overall efficiency and reduce the thermal dissipation. In addition, at satellite level, it corresponds to a reduction of thrust duration, saving mission time.
The ability of the concept to be applied to various thrusters technologies is key to maximize the impact of the architecture. Therefore this study is based on a transversal aspect of Electric Propulsion to be demonstrated on two different Electric Thruster technologies: Hall Effect Thruster (HET) from Sitael (Italy) and High Efficiency Multistage Plasma Thruster (HEMPT) from Thales-D (Germany).
EDDA demonstration is based on a thruster plasma analysis (UC3M, Spain). Cathod Reference Point electronics, HET, vacuum chamber for complete testing are provided by Sitael. The bus voltage control loop and associated hardware are designed and manufactured by TAS-B. Coordination at satellite level is performed by TAS-F. Efficient Innovation provides effective management and associated tools.
Tests will follow real operational conditions: no Sun, variation of illumination, thruster start-up and switch off, quick variation of consumption, and will demonstrate the robustness of this architecture easily adaptable to spacecraft (telecommunication satellites for Electric Orbit Raising reduction, In Orbit Servicing and Space-tugs, interplanetary carriers).
Wissenschaftliches Gebiet
Schlüsselbegriffe
Programm/Programme
Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
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H2020-SPACE-2019
Finanzierungsplan
RIA - Research and Innovation actionKoordinator
31100 Toulouse
Frankreich