Institute of Space Systems
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Universität Stuttgart

Gasversorgung

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Für den Betrieb der verschiedenen Plasmawindkanäle sowie der unterschiedlichen Elektrischen Raumfahrtantriebe steht am IRS eine komplexe Gasversorgungsanlage zur Verfügung, wie sie schematisch in unten stehender Abbildungdargestellt ist.

Die Plasmawindkanäle werden zur Simulation von Wiedereintrittsbedingungen im allgemeinen mit einer 80/20-Stickstoff-/-Sauerstoff-Mischung betrieben - mit geringen Anteilen Argon zur Stabilisierung des Lichtbogens. Die Gesamtmassenströme betragen dabei je nach Betriebspunkt bis zu 20 g/s. Die Gase höchster Reinheit können auf vielfältige Weise über Ventile verschaltet und den einzelnen Tanks zugeführt werden. Die Regelung der Gas- und Treibstoffströme wird für jede Gassorte getrennt von Massendurchflußmessern unterschiedlicher Größenordnung gewährleistet. Für Kalibrierzwecke bzw. als zusätzliche Messung können einzelne Druckgasflaschen auf einer Präzisionswaage plaziert werden, um bei konstantem Massendurchsatz deren Gewichtsverlust über der Zeit zu bestimmen. Insgesamt sind Genauigkeiten von <1 % erreichbar.

Gasversorgung der Plasmawindkanäle Gasanlage für elektrische Antriebe mit Wägeeinrichtung

Um im Betrieb keine verfälschenden Effekte an den heißen Kathodenoberflächen zu riskieren, werden vor allem die inerten Gase sowie Wasserstoff zur Trocknung und zusätzlicher Reinigung von Restsauerstoff noch durch sogenannte Oxisorb-Patronen geleitet.

Die Sicherheit des Labors gegen ausströmende brennbare Gase wie z.B. Wasserstoff und H2/N2 Gemische gewährleisten empfindliche Gassensoren, die in das Gesamt-Sicherheitskonzept der Notausüberwachung integriert sind.