Arcjet
Der Arcjet (eng.), zu dt. thermisches Lichtbogentriebwerk (TLT), ist ein elektrischer_Raketenantrieb.Funktion
Zwischen einer Kathode und einer Anode wird ein Lichtbogen gebildet. Dabei ist die Anode meist die gesamte Düsenkammer bis zum Austritt; der Ansatz des Lichtbogens an ihr wird mittels eines Kaltgasmantels so weit wie möglich nach hinten verschoben, dazwischen fließt der Treibstoff, welcher durch den Lichtbogen stark aufgeheizt wird (ca. 5.000 K). Der Schub wird also nur durch den thermischen Effekt der Expansion erzeugt und nicht durch Magnetfelder (im Unterschied zum MPD). Arcjet-Triebwerke werden zur Lageregelung von Satelliten eingesetzt, hierbei verwendet man als Treibstoff typischerweise Ammoniak oder Hydrazin. Bei größeren Triebwerken ist der Einsatz von Wasserstoff geplant, weil man damit einen höheren Impuls erreichen kann. Die Bezeichnung Treibstoff ist in Verbindung elektrischen Triebwerken irreführend, da der Treibstoff nur den Impuls liefert. Der eigentliche Treibstoff ist der Strom, der von Solarpanels oder durch einen Atomreaktor geliefert wird. Der verfügbare Schub ist gering im Vergleich zu chemischen Raketentriebwerken und liegt typischerweise im mNewton- bis Newton-Bereich, dagegen ist die Laufdauer erheblich höher und es wird weniger Treibstoff benötigt.
Technische Realisationen
TLTs werden u.a. am Institut für Raumfahrtsysteme (IRS) der Universität Stuttgart untersucht und entwickelt. Leistungsklassen reichen von 1 kW und einigen Ampère bis 100 kW und ca. 1 kA. Die dabei erzielten Austrittsgeschwindigkeiten liegen im Bereich von 15 km/s mit Wasserstoff.
Es ist ein Testsatellit namens Baden-Württemberg 1 geplant, der mit dem Lichtbogen-Antrieb 2009 zum Mond fliegen soll..
Weiterführende Literatur
Lichtbogenantriebe für Weltraumaufgaben, Prof. Monika Auweter-Kurtz, B.G. Teubner Stuttgart 1992
• Institut für Raumfahrtsysteme der Universität Stuttgart
• ARCjet der Universität Stuttgart
• Mit elektrischem Antrieb durch den Raum - DLR PDF
Siehe auch
Liste der Raumflugkörper mit elektrischem Antrieb
