Portal Space Systems testet 3D-gedruckten Wärmetauscher-Triebwerk
Erprobung der Kerntechnologie für Supernova, das Mehrzweckraumfahrzeug des Unternehmens
Portal Space Systems, ein Unternehmen für Raumfahrzeuge der nächsten Generation mit Sitz im US-Bundesstaat Washington, hat ein solarthermisches Antriebssystem (STP) bei Betriebstemperaturen in einer Vakuumkammer erfolgreich getestet und damit die Kerntechnologie validiert, die Supernova antreibt, das Mehrzweckraumfahrzeug von Portal, das durch schnelle Manövrierfähigkeit und lange Missionsdauer für die Überlegenheit im Weltraum ausgelegt ist.
Die Testreihe, die in der Anlage von Portal in Bothell, Washington, durchgeführt wurde, demonstrierte den Vollleistungsbetrieb bei hohen Temperaturen des patentierten, im 3D-Druck hergestellten Wärmetauscher-Triebwerks (HEX) des Unternehmens und bestätigte die prognostizierte Leistung unter flugähnlichen Bedingungen. Dieses HEX-Triebwerk mit dem Namen „Flare” ermöglicht Manövrierfähigkeit von LEO zu MEO in wenigen Stunden, von MEO zu GEO in weniger als einem Tag und von LEO zum cislunaren Raum in nur wenigen Tagen, und zwar alles mit einem einzigen, nicht kryogenen, lagerfähigen Monopropellant: Ammoniak.
„Da Manövrierfähigkeit zu einem entscheidenden Vorteil bei Weltraumoperationen geworden ist, wurde Supernova entwickelt, um nationalen Sicherheits- und kommerziellen Betreibern die Möglichkeit zu geben, sich über Umlaufbahnen hinweg neu zu positionieren, zu reagieren und durchzuhalten“, sagte Jeff Thornburg, CEO von Portal Space Systems. „Dieses Antriebssystem eröffnet Missionstaktiken und Zeitpläne, die mit herkömmlichen chemischen oder elektrischen Systemen einfach nicht realisierbar sind.“
Obwohl solarthermische Antriebe seit den 1960er Jahren von der NASA und der Luftwaffe untersucht und getestet werden, sind sie größtenteils Forschungsprojekte geblieben. Portal ist eines der ersten kommerziellen Unternehmen, das dieses Konzept in einer flugtauglichen Umgebung zum Leben erweckt, indem es additive Fertigung, fortschrittliche Materialien und einen neuartigen Wärmetauscher nutzt, um STP für reale Missionen einsetzbar zu machen.
Im Gegensatz zu herkömmlichen Systemen, die für die Positionshaltung ausgelegt sind, ist Supernova für die Bewegung konzipiert und unterstützt Echtzeit-Reaktionsfähigkeit und dauerhafte Präsenz in LEO-, MEO-, GEO- und Cislunar-Umlaufbahnen. Da keine Verbrennung erforderlich ist und ein nicht-kryogenes Treibmittel verwendet wird, unterstützt die Antriebsarchitektur von Portal auch die Betankbarkeit und eine Lebensdauer von über 5 Jahren im Orbit.
Während der Tests erzielte das System folgende Ergebnisse: Vollleistungstest des HEX-Triebwerks (Flare) von Portal im Vakuum, Hochtemperaturleistung seines patentierten, im 3D-Druck hergestellten Wärmetauschers, Vorhersage von Schubkraft und spezifischer Impulsleistung unter flugtypischen Bedingungen, vollständig instrumentierte Testreihe einschließlich Kaltfluss-, Kalibrierungs- und Hochtemperatursequenzen, Inbetriebnahme der Anlage zur Simulation von Sonnenenergie durch leistungsstarke elektrische Heizung, Validierung der Antriebsarchitektur für die Integration in zukünftige Flug-Hardware.
