AdAstraRocket Company

Ab und zu schau ich noch bei Ad Astra rein.
Als Außenstehender hat man halt das Gefühl, daß das Projekt verstorben ist. Mir geht es zumindest so.
Ist es aber nicht.
Wenn man in dieses Press Release vom 9. August 2017 reinschaut, sieht man z.B. daß das Ganze von der NASA mit einem Festpreisvertrag von 9 Millionen Dollar ausgestattet ist. Und was Ad Astra selber aufbringen kann, weiß ich nicht. Ich würde also sagen, das Ganze befindet sich auf Sparflamme, aber es köchelt weiter.
Vielleicht muß man das so sehen: Solange Chang-Diaz sagt, es ist machbar, und es immerhin Fortschritte gibt, die in den Milestones festgelegt sind, soll man es weiterführen. Hocheffiziente Antriebe gehören zu den wichtigsten Entwicklungen für eine zukünftige Raumfahrt.
Sie haben mittlerweile den VX-200SS gebaut, mit dem sie 2018 einen durchgehenden 100 Stunden Test durchführen wollen.
Damit hätten sie, nach ihrer Auskunft, den Motor auf TRL 5 gebracht. Eine Stufe unterhalb des Raumflugtests.
Bleibt also dabei: hoffentlich fällt die ISS nicht vorher runter...
Aber noch besteht Hoffnung.

Natürlich kommt jetzt also Antwort, andere Motoren dieser Klasse sind doch viel besser...  Von denen hört man aber auch nicht viel. Oder noch weniger.

Bleibt also dabei: hoffentlich fällt die ISS nicht vorher runter...

Das kann Ad Astra ja eigentlich egal sein...
Das VX-200SS ist zwar ebenso wie das VF-200 (welches tatsächlich zur ISS sollte) eine modifizierte Variante des VX-200-Triebwerks, es gibt aber soweit ich weiß keine bekannten Pläne, das VX-200SS, an welchem gegenwärtig im Rahmen des NextSTEP gearbeitet wird, auf der ISS einzusetzen.

Allerdings so ganz pauschal möchte man sich von der ISS wohl nicht lossagen:

An in-space demonstration will be needed before the engine can be incorporated into an operational system, but Chang Diaz said there are other options besides the International Space Station. He also said an opening on the ISS might be an option in the future

Quelle

Ich war selber mal ein großer Fan von deren Idee, leider sehe ich heute keine Vorteile mehr in dem Konzept, den hohen Wirkungsgrad und die Möglichkeit den ISP gezielt zu steuern geht mit neueren HALL Truster und dem im Forschungsprojektstatus getesten DS4G ebenfalls bei sehr viel kleineren Baumassen und sehr kleiner Triebwerksmasse.
Beide gehen bis über 70% Wirkungsgrad und die 30% Verluste hängen in beiden Fällen im wesentlichen an der Ionisierung des Antriebsgases.
Ich halte die Forschung vielleicht trotzdem für Nützlich, bezweifle aber das daraus mal ein Antrieb wird.
VASIMIR könnte dann eine Option sein, falls bei sehr großen Triebwerken das Masse/Schub Verhältnis besser skaliert als andere Verfahren.
Aber selbst dann wären mir 50 DS4G mit zusammen 1500N bis ISP von 30km/s immer noch lieber als zwei Stück VASIMIR schon wegen der Redundanz.

Noch in diesem Jahr soll der Plasma-Motor bei einem Test für 100 Stunden ununterbrochen laufen. Wenn dieser Meilenstein zertifiziert wird, wäre damit Stufe 5 von 9 erreicht. Danach könnte die Konstruktion eines Prototypes beginnen. 

When this milestone is certified and another series of technical aspects that are in the contract certifies that our company has managed to take the technology to that level 5. What is important about this? That the next level, the 6, is already in for the first time, the construction of the prototype vehicle that will eventually take it to space”, he added.

https://thecostaricanews.com/costa-ricas-plasma-engine-to-space-being-built/

Hallo,

ich dachte ich schau mal wieder nach was VASIMR eigentlich macht. Mir scheint die folgende Presse-Info einigermaßen interessant zu sein: http://www.adastrarocket.com//pressReleases/2020/AdAstraPressReleaseJan232020_final_photo.pdf

Inhaltlich (die Presseinfo ist auf englisch): Eine neue RF-Power-Processing-Unit  (PPU)  welche von Aethera TechnologiesL td. (Canada) für AdAstra gebaut wurde ermöglichte einige Fortschritte. Die VASIMR RF PPU wiegt nach ihren Angaben bei einem Maximum 120 kW nur 53kg was 10 mal leichter als vergleichbare elektrische Antriebe wäre. Der Wirkungsgrad soll größer 97 % sein. Es stehen noch zwei Langzeit-Tests aus, danach will man einen TRL-6 Antrieb bauen.

(bitte verschieben, wenn es hier nicht passt)

Der Herr ganz links in der Pressemitteilung ist Franklin Chang Diaz.
Er ist nun 70 Jahre alt und arbeitet seit 40 Jahren an diesem Antrieb.
Ich wünsche im das er es zu Lebzeiten soweit verwirklichen kann, das eine Verwendung möglich ist.
Groß scheint seine Gruppe nicht zu sein.

Die Idee ist sicher nicht schlecht aber die 97% Wirkungsgrad ist das was durch die Leistungselektronik verlohren geht (3%), aber das was wirklich zählt ist der gesammte Prozess.
Prinzipbedingt gehen dann nicht nur die 3% drauf, sondern man braucht ein leitfähiges Plasma, aber um das zu bekommen muss es zumindest teilweise Ionisiert werden, das kostet je nach Element, z.B. Argon einen relativ hohen Anteil. Prinzipbedingt gibt es je nach Type eines elektrischen Triebwerks weitere teil sehr hohe Verluste, hier ist VASIMR, Halltriebwerk und DS4G alles sehr gut und geeignet als Haupttriebwerke aus einer Umlaufbahn heraus.

Der eigendliche Nachteil bei VASIMR sind die sehr hohen Temperaturen, das ist bei Ionentriebwerken nicht so, den die brauchen zwar hohe Ströme und Spannungen, aber keine hohen Temperaturen.
Bei DS4h wären das z.B. 30kV, eine Spannung die mit modernen Baugruppen kein Problem darstellt.

Fortschritte in der Antriebstechnik würden dringend benötigt werden, wenn man nicht ewig auf den chemischen Antrieben sitzen bleiben will.
Da nützen auch Verweise auf andere Entwicklungen nicht - bei denen tut sich ja auch nichts, auf keinen Fall was Essentielles.
Hier würdige ich einen Mann wie Franklin Chang Diaz für seinen Willen das Projekt, trotz anscheinender Probleme, warscheinlich finanzieller Knappheit und persönlichem Lebenszeitaufwands, weiterzuführen.

So ganz stimmt das nicht, den unser derzeitige Situation ist das durch SpaceX der Zugang in den Orbit schon günstiger geworden ist und mit dem Starship nochmals erheblich günstiger wird, damit hat man die eine Strecke bis in den Orbit (LEO bis GTO) mal im Sack.
Die Verbindungen darüber hinaus sind dann mit Nachtanken erreichbar auch wenn die Transferzeiten noch langsam und nicht sehr effektiv sind (=Verhältnis Abflugmasse aus dem Orbit zur Landemasse oder Zielorbit).
Darüber hinaus geht VASIMR natürlich, aber hier scheint mir das Halltriebwerk und das leider nur bis zu einem laufenen Funktionsmusster des DS4G viel sinnvoller zu sein. Alle drei Typen, also VASIMR, Hall- und DS4G nutzen Elektrischen Strom und Ionisiertes Gas um einen Antriebsstrahl mit hoher Geschwindigkeit zu erzeugen.
Prinzipbedingt haben alle drei vor allem ein Problem, man braucht sehr viel elektrische Leistung um ein Medium auf hohe Geschwindigkeit zu erzeugen.
Es könnte sein das VASIMR bei sehr großen Triebwerken Vorteile hat, wenn es so sein sollte die Triebwerksmasse bei steigender Leistung z.B. quadratisch steigt, aber die Masse nur linear steigen sollte.
Der zweite Punkt der aber viel bedeutender ist, ist die Frage wieviel Leistung ein Solarsystem je Kilogramm Masse liefern kann?

VASIMR hatte ich eigendlich schon abgeschrieben, weil ich den Eindruck hatte das die Triebwerksmasse gegenüber direkt beschleunigenden Iontriebwerken zu schlecht sei, möglicherweise ist das Problem nun erheblich kleiner?

Guten Tag

AdAstra hat am 12. Juli in Webster, Texas einen Dauertest ihres Triebwerks für ihren VX200-SS Plasma-Antrieb durchgeführt.
Der Dauertest lief über 88 Stunden bei 80KW.
Franklin R. Chang Díaz äußerte sich zum weiteren Vorgehen

“With a new set  of  engine  modifications  already  in  the manufacturing  stage,  we’ll now  move  to demonstrate thermal steady state at 100 kW in the second half of 2021.

das sie es angehen mit einer Reihe von bereits in Arbeit befindlichen Änderungen einen thermisch stabilen Betrieb des Triebwerks bei 100KW in der zweiten Jahreshälfte zu zeigen.
Für den VX200-SS Antrieb werden ja zwei Triebwerke benötigt um das magnetische Moment auszugleichen. In den Darstellungen sind auch immer zwei Triebwerke ersichtlich. Damit gibt die 200 im Namen auch die 200KW des Antriebs an.
Der Test hätte eigentlich über 100 Stunden laufen sollen:

The firing stopped only 12 hours shy of its intended duration of 100 hours due to a spurious temperature sensor located in the test support equipment and not on the rocket structure. The rocket, however, was performing normally and all indications were that, were it not for this faulty sensor, it would have met and exceeded the 100-hour goal.

Ein Temperatursensor im Testhilfsequipment arbeitete fehlerhaft. Man ist jedoch Zuversichtlich auch mit dieser Testdauer das von der NASA vorgegebene Ziel des Dauertests erreicht zu haben.

https://www.adastrarocket.com/pressReleases/2021/20210722-PressRelease.pdf

m.f.G. James

Guten Tag

Ich weiß das hier kaum mehr jemand etwas auf die Entwicklung dieses Antriebs gibt.
Franklin Chang Diaz sieht das anders (*). Und auch die NASA hat in nicht abgeschrieben.
Ich erachte nach wie vor die Entwicklung nichtchemischer Antriebe für sehr wichtig.
Bringen Verweise auf andere Ionenantriebe etwas? Ist dort irgendeine Weiterentwicklung sichtbar? Ich sehe das nicht.

Der 88h Test des Triebwerks wurde mit der Version 3 des RF-Generators, mit dem die Energie in den Antrieb eingespeist wird, durchgeführt.
Bei Leistungen über 100KW neigte dieser jedoch zu überhitzen.
Die NASA hat jedoch mit 150 Tausend Dollar Untersuchungen mit einer verkleinerten Prototypenversion für einen Version 4 RF-Generators gestützt.
Diese wurden im Februar abgeschlossen und zeigten Gewichtsreduzierungen und verbesserte Herstellungsmöglichkeiten und man hat die Zuversicht gewinnen können das mit diesem neuen Design ein stabiler Betrieb über 100KW möglich ist.
Die NASA unterstützt AdAstraRocket nun mit 850 Tausend Dollar, mit denen der neue RF-Generator gebaut und in das VX-200SS Triebwerk integriert wird, mit dem man nach wie vor den TRL-6 erreichen will.

AD ASTRA ROCKET COMPANY IS SELECTED FOR PHASE II NASA CONTRACT FOR ADVANCING THE DEVELOPMENT OF A CRITICAL ELEMENT OF THE VASIMR® ENGINE

_{(*) Ich mag Leute die nicht aufgeben und, auch wenn es schwierig ist, nach Lösungen suchen.}