Specialisten van RSC Energia hebben een systeem gepatenteerd voor het opslaan en leveren van jodium voor een veelbelovende elektrische raketmotor (ERE).
Het idee om "puur" reactief jodium te gebruiken als de zogenaamde werkvloeistof van de motor - de stof die nodig is om een stuwkrachtimpuls te verkrijgen - werd eind jaren negentig voorgesteld door een senior onderzoeker bij de Corporation Valery Ostrovsky.
In 2006 ontving hij zijn eerste patenten. Het onderzoek op dit gebied begon in 2012 op initiatief van Boris Sokolov, een uitstekende ingenieur in huismotoren en een geëerde veteraan van Energia.
De eerste tests op een standaard plasmamotor toonden de fundamentele mogelijkheid om jodium te gebruiken: de motor, uitgerust met een extra gasdistributie-apparaat, werd gestart op xenon en het jodium hield de ontlading in stand.
Toen begonnen de ontwerpers een jodiumtoevoersysteem te ontwikkelen, dat uiteindelijk werd gepatenteerd.
Het voordeel van een motor die jodium gebruikt, zit hem vooral in zijn zuinigheid. Xenon, dat veel duurder is dan jodium, wordt traditioneel gebruikt als werkvloeistof in bestaande EJE's. Bovendien is het toevoer- en opslagsysteem voor xenon nogal complex en omslachtig, waardoor de afmetingen en het gewicht van het voortstuwingssysteem aanzienlijk toenemen. Een ander belangrijk punt is dat de geproduceerde hoeveelheid xenon niet voldoende is om veelbelovende taken in de ruimtevaart op te lossen, bijvoorbeeld vluchten naar de maan.
Jodium daarentegen wordt goed opgeslagen in vaste toestand en kan gemakkelijk worden omgezet in gas zonder het gebruik van een meertraps drukverlagingssysteem. Recirculatie van jodium is ook mogelijk tijdens levensproeven. Hierdoor zijn de kosten van grondgebonden ontwikkeling van zo'n EJE tien keer lager, terwijl de parameters van jodiumgestookte motoren in ieder geval niet lager zijn dan die van een EJE aangedreven door xenon.
Promotie video:
De door de ontwerpers van Energia voorgestelde variant van de motor zal worden uitgerust met een afvalloze kathode-neutralisator, die het mogelijk maakt om te doen zonder een extra gasvormig werkmedium - xenon of argon. Zo'n motor kan worden gebruikt als onderhouder of voor baancorrectie, bijvoorbeeld op communicatiesatellieten, maar ook bij het oplossen van transportproblemen in de verre ruimte.
"De ontwikkelaars zullen eind juni grondtesten van het voortstuwingssysteem uitvoeren", zei een van de projectmanagers, ontwerpingenieur Pavel Shcherbina.
Het Ostrovsky-experiment, genoemd naar de auteur van het idee, staat gepland voor 2022. Het eerste deel van het experiment zou aan boord van het ISS moeten worden uitgevoerd en het tweede - met behulp van het Progress-vrachtvoertuig. Na het loskoppelen zal het ruimtevaartuig nog een maand in een baan om de aarde draaien om nieuwe jodium-aangedreven elektrische raketmotoren te testen.
