RSC Energia-Spezialisten haben ein System zur Lagerung und Lieferung von Jod für einen vielversprechenden elektrischen Raketentriebwerk (ERE) patentiert.
Die Idee, "reines" reaktives Jod als sogenanntes Arbeitsmedium des Motors zu verwenden - eine Substanz, die zur Erzielung eines Schubimpulses erforderlich ist - wurde bereits Ende der neunziger Jahre von einem leitenden Forscher der Corporation Valery Ostrovsky vorgeschlagen.
2006 erhielt er seine ersten Patente. Die Forschungsarbeiten in diese Richtung begannen 2012 auf Initiative von Boris Sokolov, einem herausragenden inländischen Motorspezialisten, der als Veteran von Energia ausgezeichnet wurde.
Die ersten Tests an einem Standardplasmamotor zeigten die grundsätzliche Möglichkeit der Verwendung von Jod: Der mit einer zusätzlichen Gasverteilungsvorrichtung ausgestattete Motor wurde mit Xenon gestartet, und das Jod behielt die Entladung bei.
Dann begannen die Designer mit der Entwicklung eines Jodversorgungssystems, das schließlich patentiert wurde.
Der Vorteil eines Motors, der Jod verwendet, liegt hauptsächlich in seiner Wirtschaftlichkeit. Xenon, das viel teurer als Jod ist, wird traditionell als Arbeitsmedium in bestehenden EJEs verwendet. Darüber hinaus ist das Xenon-Versorgungs- und Lagersystem ziemlich komplex und umständlich, was die Abmessungen und das Gewicht des Antriebssystems erheblich erhöht. Ein weiterer wichtiger Punkt ist, dass die Menge an produziertem Xenon nicht ausreicht, um vielversprechende Aufgaben in der Astronautik zu lösen, beispielsweise Flüge zum Mond.
Jod hingegen ist in festem Zustand gut gelagert und kann ohne Verwendung eines mehrstufigen Druckreduzierungssystems leicht in Gas umgewandelt werden. Die Rückführung von Jod ist auch während der Lebensdauertests möglich. Infolgedessen sind die Kosten für die bodengestützte Entwicklung eines solchen EJE zehnmal niedriger, während die Parameter von Motoren mit Jodantrieb denen eines mit Xenon betriebenen EJE zumindest nicht unterlegen sind.
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Die von den Designern von Energia vorgeschlagene Motorvariante wird mit einem abfallfreien Kathodenneutralisator ausgestattet, der es ermöglicht, auf ein zusätzliches gasförmiges Arbeitsmedium - Xenon oder Argon - zu verzichten. Ein solches Triebwerk kann als Sustainer oder zur Umlaufbahnkorrektur beispielsweise auf Kommunikationssatelliten sowie zur Lösung von Transportproblemen im Weltraum eingesetzt werden.
„Die Entwickler werden Ende Juni Bodentests des Antriebssystems durchführen“, sagte einer der Projektmanager, Konstrukteur Pavel Shcherbina.
Das nach dem Autor der Idee benannte Ostrovsky-Experiment ist für 2022 geplant. Der erste Teil des Experiments soll an Bord der ISS und der zweite Teil mit dem Progress-Frachtfahrzeug durchgeführt werden. Nach dem Abdocken bleibt das Raumschiff einen weiteren Monat im Orbit, um neue jodbetriebene elektrische Antriebsmotoren zu testen.
