ESA schafft Durchbruch beim Ionenantrieb

  • 38 Antworten
  • 11382 Aufrufe

neptune_2030

  • Gast
Re: ESA schafft Durchbruch beim Ionenantrieb
« Antwort #25 am: 24. März 2006, 19:27:07 »
hallo,

weiss vllt jemand wie groß der abstand der gitter, zwischen welchen die treibstoff-ionen beschleungingt werden, beim ionenantrieb ist und woraus sie bestehen?

wäre nett, wenn mir das jemand sagen könnte! :)

GG

  • Gast
Re: ESA schafft Durchbruch beim Ionenantrieb
« Antwort #26 am: 24. März 2006, 23:20:54 »
Die Abstände sind von Modell zu Modell unterschiedlich, liegen aber immer im Bereich von ein paar Zentimetern. Elektrische Triebwerke sind ohnehin nicht sehr groß.

GG

neptune_2030

  • Gast
Re: ESA schafft Durchbruch beim Ionenantrieb
« Antwort #27 am: 25. März 2006, 13:38:40 »
hallo,

danke für deine hilfe GG ;)
aber nochmals zu den gittern :-[. ich hab einfach zu viele fragen! :D aus welchem material sind diese, wie sind sie geformt, wo sind die anschlüsse für die spannungsquelle und wie könnte man sich solche selber herstellen oder vllt auch kaufen (falls eines von beiden möglich ist)?

ILBUS

  • Gast
Re: ESA schafft Durchbruch beim Ionenantrieb
« Antwort #28 am: 26. März 2006, 03:58:35 »
Hallo, Neptune. Es sind keine "Besondere" Formen der Gitter. Man hat da einen Spielraum.

Die Löcher könen in ein Blech gebohrt sein, oder es kann eine Maschendrahtgitter sein (wenn scon selber bassteln ;) ). Wichtig ist, dass die Ionen, einmal beschleunigt, möglichst keine Gitterstrucktur treffen, das führt nähmlich, zu erheblichen Lebensdauerverlust. Was in sofertn unerwünscht, weil Lebensdauer ein der Vorteile ist. Materialien sind so weit ich weis sind keine Grenzen gesetzt. Müssen nur leitend sein.

neptune_2030

  • Gast
Re: ESA schafft Durchbruch beim Ionenantrieb
« Antwort #29 am: 27. März 2006, 18:08:44 »
hallo und dazu noch ein danke an ilbus für deine antwort,

so leid es mir tut, aber ich kann mit meinem fragen einfach nicht aufhören :P:D.
was ich auch mal gerne wissen würde, und was mich eigentlich ziemlich verunsichert ist, wie sollen denn die ion, welche doch positiv geladen sind, zwischen die beiden beschleunigungsgitter kommen, wenn doch das erste auch positiv geladen ist, die ionen müssten doch eher vom gitter abgestoßen werden, oder??? und inwiefern sind die magneten am ganzen system beteiligt und was genau ist ihre aufgabe?
sooo, das sind im moment erstmal wieder alle meine fragen:D, naja eigentlich nicht:P, aber egal!

wäre nett wenn auch dies mir jmd beantworten könnte!!

ILBUS

  • Gast
Re: ESA schafft Durchbruch beim Ionenantrieb
« Antwort #30 am: 27. März 2006, 20:06:28 »
Mit den Magneten habe ich mich nicht ganz zu Ende auseinander gesetzt.

zu dem Beschleunigeungvorgang zwischen den Gittern:

Die Gitter bilden ein Kondensator. Genau so einen den man aus dem Schulunterricht kennt, zwei Platten, eine davon positiv, andere negativ geladen. Zwischen den Platten exestiert ein elektrostatischer Feld, der fals Ladungen in dem Raum zwischen den Platen kommen diese Ladungen auch beschleunigt. Nur anstatt der Platten sind es eben Gitter.

Bei dem letzten Entwicklungen baut man sogar mehrere solche Gitterkondensatoren hintereinander. In einer Kaskade.

Bei so einem Triebwerk muss man aber dem Ionenstrahl hinter dem Triebwerk die entzogenen Elektronen wieder zufügen. Sonst lädt sich das Ganze gefährt negativ auf.

Eigentlich zum selber nachbauen würde ich dich davon abraten, weil um spürbarre Schübe zu erzeugen man gefährlich starke Felder braucht. Mit so was ist nicht zu spassen. Und vor allem nicht, wenn man keinerlei Elektronikerfahrung besitzt. Ein gut gemeinter Rat.

ILBUS

  • Gast
Re: ESA schafft Durchbruch beim Ionenantrieb
« Antwort #31 am: 22. August 2006, 19:16:54 »
Hallo Gemeinschaft. Da der SMART unsere Aufmerksamkeit wiedermal erlangt, habe ich  über Ionentriebwerke nachgedacht/gerechnet. Mir sind dann einige Fragen eingefallen, die ich hier aufstellen möchte, da meine Recherchen nichts ergaben.

Wie oft lässt sich ein Beschleunigungsgitter kaskadieren? Gibt es da neue Entwicklungen? Ich kenne bis jetzt nur berichte von 4 Gittern. Es gab da technologische Schwirigkeiten...

Bin darauf gekommen als ich die Schubeffezienz betrachtet habe. (Man verwendet doch gerne schwere Edelgase, weil es dafür am besten geeignet sind, als Wasserstoff) Wenn man aber Ionen bis auf relativistische Geschwindigkeiten beschleunigt, so nimmt die effektive Masse zu. Es kommt also noch ein Term in dem Schubzuwachs dazu. Sind Ionen fast Lichgeschwindigkeit schnell, so verbraucht man weniger Masse für den gleichen Schub, die Effizienz steigt also weiter. Aber wie weit ist es realisierbar?

Mein Problem ist, wenn ich herkomliche Teilchenbeschleuniger vor Augen habe, sind die einige km lang, um relativistische Massenzunahme zu erlangen. Die Ionentriebwerke sind aber kompakter obwohl die Teilchen schon bereits mit 1/3 der Lichtgeschwindigkeit rausfliegen. Liegt der Unterschied an der Notwendigkeit der Teilchenstrahlfokusierung bei den Teilchenbeschleunigern?

Freue mich sehr auf Meinungen und Aussagen der  Experten :)

tobi453

  • Gast
Re: ESA schafft Durchbruch beim Ionenantrieb
« Antwort #32 am: 22. August 2006, 19:49:02 »
Zitat
Die Ionentriebwerke sind aber kompakter obwohl die Teilchen schon bereits mit 1/3 der Lichtgeschwindigkeit rausfliegen.

1/3 Lichtgeschwindigkeit ?, also 100.000 km/s ? :-? Davon ist mir nichts bekannt. Könntest du mal deine Quelle angeben? Du hast das wahrscheinlich mit 100.000 m/s verwechselt.

So gut sind Ionentriebwerke nun wieder auch nicht. ;)
« Letzte Änderung: 22. August 2006, 19:49:39 von tobi453 »

ILBUS

  • Gast
Re: ESA schafft Durchbruch beim Ionenantrieb
« Antwort #33 am: 22. August 2006, 19:58:46 »
Ohje, schon wieder denfehler ;D... ich danke dir, habe mir schon fast n'Knoten im Hirn gemacht...jetzt passt alles. Danke dir :)

Es ist also nur 1/3000...menohhh, nix mit relativistischen Geschwindigkeiten bei kompakten Grössen :'(
« Letzte Änderung: 22. August 2006, 20:00:00 von ILBUS »

rolli

  • Gast
Re: ESA schafft Durchbruch beim Ionenantrieb
« Antwort #34 am: 22. August 2006, 20:13:38 »
Na warum nicht ein ausführlicher Link über diverse Variationen von Triebwerken:

http://www.bernd-leitenberger.de/elektrische-antriebe.shtml

Immer noch einer der besten, leichtverständlichen Beiträge im D/net

und:

http://www.esa.int/esaCP/SEMNRG0P4HD_Austria_0.html

Zitat
Ionentriebwerke an Bord von Satelliten (ohne Satellitenplattformen)

Jahr Raumflugkörper Arbeitsmedium Organisation
        
1965 SNAPSHOT Cäsium USAF (USA)
1968-69 ATS 4, ATS 5 Cäsium NASA (USA)
1970 SERT II Quecksilber NASA (USA)
1971 Meteor 10 Quecksilber FAKEL (Sowjetunion)
1974 ATS 6 Cäsium NASA (USA)
1982 ETS 3 Quecksilber NASDA (Japan)
1992 EURECA Xenon ESA (Europa)
1998 Deep Space 1 Xenon NASA
2001 ARTEMIS Xenon ESA (Europa)
 
 Und eben Smart
  

 ;)
« Letzte Änderung: 22. August 2006, 20:16:55 von rolli »

ILBUS

  • Gast
Re: ESA schafft Durchbruch beim Ionenantrieb
« Antwort #35 am: 22. August 2006, 21:36:31 »
Seit dem ich die Seite von Bernd Leitenberger letztens besucht hatte, hat er es schon um einige Absätze ergänzt. Danke Rolli. Jedoch bleibt eine Frage offen. Warum bisher nur 4 Gitter? Warum nicht mehr?

ILBUS

  • Gast
Re: ESA schafft Durchbruch beim Ionenantrieb
« Antwort #36 am: 15. November 2006, 21:16:27 »
Ich versuche mal das Thema etwas zu beleben  ;)

Nach dem ich koplettes Topic durchgelesen habe, ist mir aufgefallen, dass es wergessen wurde zu sagen, dass die Ionentriebwerke nur im Vakuum funktionieren.

Für die, die sich etwas näher interessieren, je nach Ionisierungsvorichtung  darf der Totaldruck nicht über 10e-4 mbar sein. Sonst ist das Vorteil der Triebwerke: Langlebigkeit an den korrodierenden Bauteilen gescheitert.

Diese Information demotiviert bestimmt einige *Bastler* unter uns  :( , die es selber nachbauen wollten, es ist doch leider sehr aufwendig und teuer ein geeignetes Vakuumsystem zu bauen.

Sollche Drucke herschen auf der Erde ab der Höhe (grob) von 100km.
« Letzte Änderung: 15. November 2006, 23:57:39 von ILBUS »

H.J.Kemm

  • Gast
Re: ESA schafft Durchbruch beim Ionenantrieb
« Antwort #37 am: 27. August 2009, 13:20:54 »
Moin,

was ist eigentlich aus *DS4G* geweorden. Davon hört man leider nichts mehr, oder?

Hier noch der Bericht aus dem Portal >>>

Jerry

runner02

  • Gast
Re: ESA schafft Durchbruch beim Ionenantrieb
« Antwort #38 am: 28. August 2009, 16:50:03 »
Vasimr scheint besser zu sein: Er verzichtet auf Gitter, somit korodiert nix...