Physik

Entwicklung und Untersuchung eines gepulsten Plasmatriebwerkes

Teilnehmer:innen

Tim Weber (18)

Schule/Institution/Betrieb

Gymnasium Münsingen

Projektbetreuung

Dr. Joachim Groß, Dr.Wilfried Nisch

Partnerinstitution

Schülerforschungszentrum Südwürttemberg (SFZ), Standort Reutlingen-Tübingen-Neckaralb, Eningen unter Achalm

Region

Staufen/Alb

Jahr

2025

Sparte

Jugend forscht

Das Ziel dieses Projektes ist die Entwicklung und Untersuchung eines koaxialen, gepulsten Plasmatriebwerkes, welches Teflon (PTFE) als Treibstoff verwendet. Um das Triebwerk unter Bedingungen des niedrigen Erdorbits zu testen, wurde ein Hochvakuum Teststand aufgebaut welcher Drücke bis zu 10^-6 mbar erreicht. In diesem Hochvakuum ist das Triebwerk an einem ein Meter langen Pendel aufgehängt.
Bei der Entwicklung des Triebwerkes stellten die fehlenden Teilchen für Stoßionisation eine Hürde dar. Deshalb bestand ein wesentlicher Teil der Entwicklung aus dem Finden eines geeigneten Zündmechanismus über Feldemission.
Die Untersuchung des Triebwerkes beschäftigt sich mit der Schubmessung über die Pendelauslenkung. Diese wird durch die Abschattung eines Laserstrahls durch eine an dem Triebwerk befestigte optische Kante gemessen. Außerdem wurden die ausgestoßenen Teilchen und die Veränderung der betroffenen Oberflächen durch den Teilchenabtrag über mikroskopische Untersuchung charakterisiert.

1. Preis Regionalwettbewerb Staufen/Alb

Wettbewerb 2025

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