Es wird ein erfinderisches Mikroantriebssystem mit hoher Schubkraft angestrebt, das mit den Sicherheits- und Budgetanforderungen von Kleinsatelliten kompatibel ist. Der Bedarf an Antriebssystemen mit hoher Schubkraft, die mit Kleinsatelliten kompatibel sind, ist für Anwendungen wie die Aufstellung von Konstellationen, die Aufrechterhaltung der Umlaufbahn und die Stationierung von Satelliten besonders gross. Ein Antriebssystem mit hoher Schubkraft ermöglicht grosse Geschwindigkeitssteigerungen in kurzer Zeit, was den Transfer in eine andere Umlaufbahn, den Wechsel der Bahnebene, den Wiedereintritt und den Eintritt in eine planetarische Umlaufbahn für die Erforschung des Weltraums ermöglicht.

Unser Ziel ist die Entwicklung eines innovativen Mikroantriebssystems - patentiert von Sirin Orbital Systems AG (erteiltes Patent CH718280A2, Priorität: 2021-01-22, Veröffentlichung: 2022-07-29) - das eine Kombination aus Wasserdampf und Metallpulver (Al/Mg) als Treibstoff zur Erzeugung eines hohen Schubs verwendet. Die wichtigsten Vorteile des angestrebten Produkts sind (1) ein sicheres, ungiftiges und ungefährliches Treibmittel, (2) hohe Schubkraft trotz kompakter Grundfläche, (3) Verfügbarkeit von Treibstoffen im Weltraum.

Diese Mikroantriebstechnologie wird das Einsatzgebiet von Kleinsatelliten erweitern und ist sowohl für kommerzielle als auch für wissenschaftliche Missionen geeignet. Sie erhöht die orbitale Agilität und die Repositionierungskapazität von Kleinsatelliten und bietet Manövriermöglichkeiten in der Umlaufbahn, z. B. Kurs-/Feinkorrekturen in der Umlaufbahn, schnelles Anheben der Umlaufbahn und kontrollierten Wiedereintritt. Darüber hinaus ermöglicht ein Antrieb mit hoher Schubkraft Kleinsatelliten, effiziente Wartungsarbeiten im Orbit. Bei wissenschaftlichen Missionen können sie selbständig in eine planetarische Umlaufbahn einschwenken, um den Weltraum zu erforschen und Proben zurückzubringen. Sie kann für wichtige Anwendungen wie Telekommunikation, Weltraumforschung und wissenschaftliche Missionen, Erdbeobachtung und Navigation eingesetzt werden. Diese Technologie eignet sich besonders für Nano-/Mikrosatelliten, bei denen der Mangel an einem sicheren und robusten Antriebssystem mit hoher Schubkraft besonders spürbar ist.

Im Rahmen dieser Aktivität werden wir uns im Vorfeld der Realisierung des Gesamtsystems mit den identifizierten technologischen Herausforderungen befassen. Es werden Breadboard-Modelle für zwei Haupt-Subsysteme für Mikroantriebe gebaut und bis TRL4 validiert.