Ein Arcjet-Triebwerk (auch thermisches Lichtbogentriebwerk genannt) ist ein elektrischer Raumfahrtantrieb, der vor allem für die Lageregelung von Satelliten und für kleinere Kurskorrekturen im Weltraum eingesetzt wird.
Funktionsweise:
Zwischen einer Kathode und einer Anode wird ein elektrischer Lichtbogen erzeugt.
Durch diesen Lichtbogen wird ein Treibgas (meist Ammoniak, Hydrazin oder ein Gemisch aus Ammoniak, Stickstoff und Wasserstoff) stark aufgeheizt – auf Temperaturen von etwa 5.000 bis 20.000 Kelvin.
Das erhitzte Gas dehnt sich aus und wird durch eine Düse nach hinten ausgestoßen, wodurch Schub entsteht.
Der Schub entsteht also rein durch den thermischen Effekt der Expansion, nicht durch elektrische oder magnetische Felder wie bei anderen elektrischen Triebwerken.
Vorteile:
Höhere Schubkraft im Vergleich zu anderen elektrischen Triebwerken wie Ionentriebwerken, aber bei moderaterem spezifischem Impuls.
Einfacherer Aufbau als viele andere elektrische Antriebe.
Nachteile:
Geringere Effizienz (etwa 30–50 %) im Vergleich zu anderen elektrischen Antrieben.
Starke thermische Belastung der Elektroden, was zu Erosion führt und die Lebensdauer begrenzt.
Hoher Energiebedarf, was den Einsatz auf Satelliten mit ausreichender Stromversorgung (z. B. durch Solarzellen) beschränkt.
Anwendung:
Arcjet-Triebwerke werden vor allem für die Lageregelung und Bahnkorrektur von Satelliten verwendet, da sie eine gute Balance zwischen Schub und Effizienz bieten.
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Yesterday 9:41am
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