Was sind die Parameter des neuen elektrischen Jod-Raketentriebwerks, das von RSC Energia entwickelt wurde?

Mehrere Nachrichtenagenturen berichten , dass die Energia Rocket and Space Corporation kurz vor der Fertigstellung eines neuen elektrischen Raketentriebwerks steht, das Jod verwendet, das als Feststoff gespeichert und nach Bedarf verdampft wird. Der neue Antrieb verspricht, „10-mal billiger“ zu sein als aktuelle Xenon-basierte Alternativen, mit einem viel weniger komplexen und leichteren Treibmittelspeicher- und Abgabesystem und offensichtlich einem viel billigeren Treibmittel.

Das sind alles großartige Neuigkeiten, aber wie ist die Leistung? Ich sp , Schub, Stromverbrauch, Masse? Auch elektrische Raketentriebwerke sind eine sehr breite Klassifizierung. Um welchen Motortyp handelt es sich genau?

Falls diese Informationen zu diesem Zeitpunkt nicht verfügbar sind, würde ich die Frage lieber ein paar Monate offen lassen, bis die Informationen veröffentlicht werden, als spekulative Antworten zu haben.

Hier geht es um ein Jod-basiertes Cubesat-Triebwerk, aber etwas verwandt: MARS-CAT; Was ist ein Cubesat Ambipolar Thruster und wie funktioniert er?

Antworten (1)

Tatsächlich werden nicht nur in Russland, sondern auch in den USA Jod-Ionen-Motoren entwickelt:

1 , 2 , 3 .

Für den russischen Jodmotor sind Informationen spärlicher. Ich habe das gefunden . Es ist in russischer Sprache, mit einer kurzen englischen Zusammenfassung am Ende. Der Inhalt des Papiers sieht ähnlich aus wie bei den oben genannten USA-Papieren. In dem Papier geht es um die Bewertung von Labortests, aber es gibt fast keine Zahlen.

Vorteile von Jod-Ionen-Motoren laut den Papieren (in der russischen Zeitung wurde es deutlicher angegeben):

  • kompakteres Treibmittelspeichersystem (festes Jod 4,9 g/cm3 gegenüber Hochdruck-Xenon)

  • Kompakteres Motorspeisesystem (Sublimator für Jod versus "mehrstufiges Druckreduziersystem" für Xenon)

  • Xenon ist knapper und teurer - die Kosten spielen keine so große Rolle (5.000 USD pro kg), aber die Knappheit schränkt die Anwendung von Ionenmotoren für große Missionen ein, die Tonnen von Treibstoff erfordern. Derzeit werden weltweit jährlich etwa 20 Tonnen Xenon als Nebenprodukt der Flüssigsauerstoffextraktion aus der Luft produziert.

Die russische Zeitung sagt auch, dass Labortests von Jod-Ionen-Motoren billiger sind als Xenon-Motoren (tatsächlicher für Russland als für die USA).

Was sind Nachteile von Jod-Ionen-Motoren? Warum sind sie noch nicht im Einsatz?

Ich konnte es nicht finden. Meine persönliche Vermutung ist, dass eines der Probleme die Nahrungsaufnahme ist, da der Druck des sublimierten Jods konstant gehalten werden sollte. Auch die Langzeitzuverlässigkeit (1000 Schubstunden) sollte demonstriert werden - im Labor und dann im Weltraum.


Also vielleicht nicht die richtige Antwort, aber:

Jod und Xenon haben ähnliche Molmassen und Ionisationspotentiale. Jod-Ionen-Motoren sollten also eine ähnliche Leistung wie Xenon-Motoren haben.

Die Informationen über den russischen Jodmotor sind spärlich, aber ich nehme an, er hätte einen Isp von etwa 2000-3000 s, wie Xenonmotoren.