Ausstattung

Im Labor sind sämtliche für den Betrieb eines Radiofrequenz-Ionentriebwerks benötigten Hardware-Komponenten vorhanden. Diese bestehen aus dem Radiofrequenz-Generator (RFG) zur Versorgung der RF-Spule, dem Massenflussregler (MFC), der die benötigte Treibstoffzufuhr gewährleistet, den Hochspannungsquellen für die Extraktionsspannungen (PHV – Positive Hochspannung; NHV – Negative Hochspannung), sowie einer Elektronenquelle zur Strahlneutralisation. Bis auf den Radiofrequenzgenerator wurde hierfür auf kommerziell erhältliche Komponenten zurückgegriffen. Für die Auswertung von Messsignalen wurde ein Eigenaufbau konzipiert. Durch geeignete Softwarepakete – wie Matlab/Simulink – wird die Ansteuerung der elektronischen Triebwerksperipherie sowie die Entwicklung regelungstechnischer Systeme ermöglicht. Zudem stehen diverse Messgeräte zur Untersuchung des Triebwerkssystems unter Gesichtspunkten der elektromagnetischen Verträglichkeit zur Verfügung.

01 RITSAT
02 PumpstandDunkel
03 Messsystem
04 PumpstandHell
05 RITSAT

Echtzeit-Messsystem
Die Datenaufnahme sämtlicher Steuer- und Messgrößen über ein Rechnersystem ist durch ein Echtzeit-Messsystem sichergestellt. Mithilfe von Matlab/Simulink ist eine scriptgesteuerte Automatisation der Datenaufnahme möglich. Zudem können regelungstechnische Lösungen innerhalb kürzester Zeit auf das System übertragen und am physikalischen Aufbau getestet werden. 

Vakuum-Pumpstand
Um das Triebwerk unter realen, weltraumähnlichen Bedingungen testen zu können, ist ein Vakuum-Pumpstand erforderlich. Dazu stehen zwei Duran-Glaszylinder mit einem Volumen von 180 l bzw. 120 l zur Verfügung. Zur Erzeugung des Vakuums kommt eine Turbmolekularpumpe mit einer Saugleistung von 2300 l/h und eine Vorpumpe mit einem Saugvermögen von 35000 l/h zum Einsatz. Mit diesem Aufbau können Drücke bis zu 10^-7 mbar im Glasgefäß erreicht werden. 

High Performance-Messgeräte
Zur adäquaten Vermessung der induktiven Plasmaentladung im Radiofrequenz-Ionentriebwerk sowie der elektronischen Peripherie stehen High-End Messgeräte zur Verfügung. Diese bieten sowohl eine hohe zeitliche Auflösung der Radiofrequenzsignale als auch die Akzeptanz hohe Spannungen und Ströme, wie sie bei RIT typischerweise auftreten.