Billede:ESA fremdriftslaboratorier testbænk for vandhammer

En del af ESA's fremdriftslaboratorium, denne vandhammer testbænk simulerer det vitale øjeblik tidligt i en satellits liv, hvor drivmiddel først pumpes gennem dets fremdriftssystem.

"Fremdrift er et kerneundersystem, afgørende for driften af ​​rumfartøjet, "forklarer ESA fremdriftsingeniør Andreas Gernoth." Hvis andre systemer fejler, påvirker rumfartøjets kontrol - fra udsendelse af solceller til reaktionshjulene, der justerer satellitindstilling - så skal fremdriftssystemet fortsætte med at fungere.

"Så det er vigtigt, at fremdriftssystemet kommer på nettet hurtigst muligt efter lanceringen, nogle gange endda før et datalink oprettes. Den resulterende 'priming' handling er, hvad vi gengiver her. "

For at minimere risikoen for lækage, drivmiddel forbliver opbevaret i en satellits drivgasstank, mens det er på jorden. Den frigives først i drivlinjerne, når satellitten når rummet. Men denne pludselige stigning i drivmiddel kan forårsage højtryks -toppe, ligner den terrestriske 'vandhammer', der kan forårsage bank i vandrør, når haner tændes eller slukkes.

I rummet, disse toppe har potentiale til at beskadige thrusterventiler ved enden af ​​linjerne, fører til lækager af drivgasser. I tilfælde af stærkt reaktivt hydrazindrivmiddel, for høj trykhøjde kan endda udløse en eksplosion.

Andreas tilføjer:"Disse priming- og vandhammer -toppe skal karakteriseres præcist:de trykfølere, der bruges inden for testbænken, skal fungere i en tidsskala på millisekunder, tusindedele af et sekund.

"Fremdrivningssystemerne til alle rummissioner gennemgår denne form for validering, med det meste af arbejdet udført ved hjælp af software-baseret numerisk simulering-gennem et program kaldet EcosimPro. Denne facilitet bruges til at validere resultaterne, brug af vand frem for egentlige drivmidler af sikkerhedsmæssige årsager. "

ESA's Propulsion Lab er baseret på sit ESTEC tekniske center i Noordwijk, Holland, testmetoder til styring af satelliters bevægelse i rummet, med særlig fokus på elektrisk fremdrift.