Europas første helt elektriske telekomsatellit

Europas første helelektriske telekomsatellit har nået sin endelige arbejdsbane over Stillehavet. Eutelsat-172B, bygget til Eutelsat af Airbus, bærer nye teknologier udviklet gennem ESA-ledede projekter, inklusive fuldt leddede thrusterarme.

Satellitten var helt afhængig af elektriske thrustere for at klatre fra sin oprindelige bane ind i den planlagte slot over ækvator cirka 35 800 km op, og bruger dem nu til at holde position.

"Elektrisk fremdrift er mindst en størrelsesorden mere effektiv end standard kemisk fremdrift til satellitter, " forklarer ESA's elektriske fremdriftsspecialist Jose Gonzalez Del Amo.

"Ved elektrisk at oplade drivmiddel og accelerere det ved hjælp af elektrisk strøm fra solsystemer, meget mere energi presses ud af hvert åndedrag af gasformige drivmidler.

"Dette åbner muligheden for at flyve lettere satellitter, fordi de kan flyve på mindre løfteraketter. Eller en større procentdel af den samme masse kan dedikeres til den indtægtsgivende nyttelast i stedet for voluminøse drivmiddeltanke.

"Den vigtigste afvejning er, at al-elektriske satellitter tager meget længere tid om at nå deres endelige kredsløb, fordi elektrisk fremdrift giver lavt tryk, skyder kontinuerligt for at accelerere gradvist over tid."

Eutelsat-172B – den første til at flyve af seks Eurostar E3000 helelektriske platforme, der hidtil er solgt til teleselskaber af Airbus – nåede sit arbejdsomløb omkring fire måneder efter lanceringen den 2. juni.

Allerede en kommerciel succes, denne platform omfatter adskillige innovationer udviklet gennem ESA's langvarige Advanced Research in Telecommunications Systems-program, samt det tilsvarende Plan d'Investissements d'Avenir -program fra Frankrigs rumfartsagentur CNES.

"Fuldelektriske telekomsatellitter har været i drift globalt siden 2015, men Eurostar E3000 har en ny tilføjelse:et par 3 m lange treleddede arme, der bærer thrustere på enden, " forklarer ESA's konstruktionsingeniør Mario Toso.

"I stedet for at have forskellige thrustere indlejret i hjørnerne af satellitten, tvillingearmene kan bevæges frit omkring dens krop.

"En stor fordel er, at thrusterne altid kan justeres præcist efter satellittens tyngdepunkt for at hæve kredsløb og holde stationerne - sparer drivstof for at forlænge missionens levetid.

"Og denne fleksibilitet betyder, at stødene kan koreograferes omkring antenner og solvinger, som ellers kan blive ramt af thrusterplumes."

Et andet projekt udviklede thrusterens kraftbehandlingsenhed - grænsefladen mellem dem og resten af ​​satellitens elsystem.

"Thrusterne arbejder på højspænding, modtager lavere spændingsinput fra resten af ​​satellitten, " siger ESAs strømsystemingeniør Michail Tourloukis. "Denne enhed hjælper med at sikre, at elektrisk støj fra deres drift ikke kommer tilbage inde i satellitten."

Forbedrede versioner af E3000's thruster-arme og kraftenhed er nu inkluderet i Airbus næste generations satellitplatform, Eurostar Neo, som de udvikler under ESA's Neosat-program.

ESA's Giorgio Saccoccia kommenterer:"Denne spilskiftende elektriske fremdrift på europæiske kommercielle og videnskabelige satellitter er resultatet af mere end to årtiers udvikling af ESA, i stærkt samarbejde med nationale agenturer og europæiske virksomheder.

"Opnåelsen af ​​Eutelsat-172B er en belønning for den rolle, som ESA har spillet med vores partnere, at øge konkurrenceevnen for europæiske produkter."