Descripción del proyecto
Innovación en propulsión eléctrica para las naves espaciales del futuro
La sector aeroespacial europea favorece el desarrollo de tecnologías innovadoras para mejorar el rendimiento de las aeronaves del futuro. El objetivo del proyecto financiado con fondos europeos EDDA es perfeccionar la eficiencia de la cadena energética de una nave espacial mediante el uso de la propulsión eléctrica. Esta innovación suministrará propulsión eléctrica solar directamente a los impulsores eléctricos sin necesidad de llevar a cabo una conversión de energía. La propulsión eléctrica utiliza la energía eléctrica para mejorar las prestaciones de empuje de los impulsores eléctricos, lo que proporciona mejores resultados que los de los impulsores químicos convencionales. Los beneficios de la innovación incluyen: un ahorro considerable en volumen y costos, la eliminación de los convertidores de energía, la mejora de la eficiencia y la disminución de la disipación térmica. El proyecto probará la tecnología en condiciones operativas reales a fin de demostrar su grado de adaptabilidad a las naves espaciales.
Objetivo
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).
Ámbito científico
Palabras clave
Programa(s)
Convocatoria de propuestas
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H2020-SPACE-2019
Régimen de financiación
RIA - Research and Innovation actionCoordinador
31100 Toulouse
Francia