HYBRID: „Iod als Alternativer und Nachhaltiger Treibstoff für Satellitenantriebe“
Vortrag am 22.05.2023
Dr. Franz Georg Hey , Space Strategy Germany and R&D, Airbus, Friedrichshafen
Dr. Franz Georg Hey ist seit mehr als 10 Jahren in verschiedenen Funktionen bei Airbus in Friedrichshafen tätig, derzeit ist er für die Weltraumstrategie von Airbus in Deutschland, R&D und deutsche Zukunftstechnologien verantwortlich. Er hat Maschinenbau studiert und promovierte über das Thema micro-Newton elektrische Raumfahrtantriebe. Als leitender Ingenieur für das Antriebssubsystem von verschiedenen Airbus Satelliten, wie zum Beispiel der Galileo Navigationssatelliten der nächsten Generation, und als Koordinator des Europäischen iFACT Programmes ist er ein Experte für elektrische Raumfahrtantriebe und für die Nutzung von alternativen Treibstoffen.
Iod als Alternativer und Nachhaltiger Treibstoff für Satellitenantriebe
Elektrische Raumfahrtantriebe haben sich zum Standard als Triebwerke für Satelliten entwickelt. Sie ermöglicht Treibstoff effiziente Manöver im Weltraum. Derzeit werden vor allem Edelgase wie Xenon oder Krypton als Treibstoff verwendet, aber diese Treibstoffe haben eine begrenzte Verfügbarkeit und sind deshalb sehr kostenintensiv. Außerdem wird zur Erzeugung von Edelgasen sehr viel Energie benötigt, weshalb sehr viel Kohlendioxid bei der Produktion entsteht. Eine kostengünstige und energieeffiziente Alternative stellt Iod als Treibstoff dar. Mit Iod als Treibstoff werden elektrische Triebwerke auf die nächste Entwicklungsstufe gehoben.
Das von der EU finanzierte Projekt iFACT hat eine bahnbrechende neue Technologie entwickelt und
demonstriert. Highlights sind die der erfolgreiche Einsatz von Iod als disruptiven Treibstoff für elektrische Triebwerke, die Demonstration der Funktion des Advanced Cusp Field Thrusters (ACFT) als innovatives elektrisches Triebwerksprinzip mit Iod, die Entwicklung Iod-kompatibler Neutralisatoren mit Mayenit (C12A7)-basiertem Elektrid als vielversprechendem aktiven Material für Kathoden sowie der Vereinfachung von der Power Processing Unit (PPU). Das elektrische Antriebssubsystem (ACFT) von iFACT in seiner Gesamtheit kombiniert Einfachheit mit Effizienz und wird so zu einem äußerst kostengünstigen elektrischen Triebwerk-System, das in einem breiten Leistungsbereich und für viele Anwendungen wie Satellitenkonstellationen oder
Telekommunikationssatelliten, aber auch für die Erdbeobachtung oder für Wissenschaftsmissionen eingesetzt werden kann. Seit 2020 wurden drei verschiedene iod gespeiste Triebwerke gebaut und erfolgreich getestet.