Europa's eerste volledig elektrische telecomsatelliet heeft zijn laatste werkbaan boven de Stille Oceaan bereikt. Eutelsat-172B, gebouwd voor Eutelsat door Airbus, draagt ​​nieuwe technologieën die zijn ontwikkeld via door ESA geleide projecten, inclusief volledig gelede boegschroefarmen.

De satelliet vertrouwde volledig op elektrische stuwraketten om van zijn oorspronkelijke baan naar zijn geplande gleuf over de evenaar te klimmen, zo'n 35.800 km hoger, en gebruikt ze nu om positie vast te houden.

"Elektrische voortstuwing is op zijn minst een orde van grootte efficiënter dan standaard chemische voortstuwing voor satellieten, ", legt ESA-specialist voor elektrische voortstuwing Jose Gonzalez Del Amo uit.

"Door drijfgas elektrisch op te laden en te versnellen met behulp van elektrische stroom van zonnepanelen, uit elke ademhaling van gasvormig drijfgas wordt veel meer energie geperst.

"Dit opent de mogelijkheid om met lichtere satellieten te vliegen omdat ze op kleinere draagraketten kunnen vliegen. Of een groter percentage van dezelfde massa kan worden besteed aan de inkomsten-verdienende lading in plaats van omvangrijke stuwstoftanks.

"Het belangrijkste nadeel is dat volledig elektrische satellieten er veel langer over doen om hun uiteindelijke baan te bereiken, omdat elektrische voortstuwing een lage stuwkracht geeft, continu vuren om geleidelijk te versnellen in de tijd."

Eutelsat-172B – de eerste die vloog van zes Eurostar E3000 volledig elektrische platforms die tot dusver door Airbus aan telecombedrijven zijn verkocht – bereikte zijn werkbaan ongeveer vier maanden na de lancering op 2 juni.

Nu al een commercieel succes, dit platform omvat verschillende innovaties die zijn ontwikkeld via ESA's langlopende Advanced Research in Telecommunications Systems-programma, evenals het gelijkwaardige Plan d'Investissements d'Avenir-programma van het Franse CNES-ruimteagentschap.

"Alle elektrische telecomsatellieten zijn sinds 2015 wereldwijd in gebruik maar Eurostar E3000 heeft een nieuwe toevoeging:een paar 3 m lange armen met drie scharnieren die stuwraketten aan het uiteinde dragen, " legt ESA-bouwkundig ingenieur Mario Toso uit.

"In plaats van verschillende stuwraketten in de hoeken van de satelliet te hebben, de tweelingarmen kunnen vrij over het lichaam worden bewogen.

"Een groot voordeel is dat de stuwraketten altijd precies kunnen worden uitgelijnd met het zwaartepunt van de satelliet voor het verhogen van de baan en het stationeren - waardoor drijfgas wordt bespaard om de levensduur van de missie te verlengen.

"En deze flexibiliteit betekent dat de stoten kunnen worden gechoreografeerd rond antennes en zonnevleugels die anders zouden worden geraakt door boegschroefpluimen."

Een tweede project ontwikkelde de stroomverwerkingseenheid van de stuwraketten - de interface tussen hen en de rest van het stroomsysteem van de satelliet.

"De stuwraketten werken op hoogspanning, ontvangen van lagere spanningsingangen van de rest van de satelliet, ", zegt Michail Tourloukis, ingenieur voor energiesystemen van ESA. "Deze eenheid helpt ervoor te zorgen dat elektrische ruis van hun werking niet terugkomt in de satelliet."

Verbeterde versies van de boegschroefarmen en aandrijfeenheid van de E3000 zijn nu opgenomen in het satellietplatform van de volgende generatie van Airbus, Eurostar Neo, die ze ontwikkelen in het kader van het Neosat-programma van ESA.

Giorgio Saccoccia van ESA merkt op:"Deze baanbrekende elektrische voortstuwing op Europese commerciële en wetenschappelijke satellieten is het resultaat van meer dan twee decennia ontwikkeling door ESA, in nauwe samenwerking met nationale agentschappen en Europese bedrijven.

"De prestatie van Eutelsat-172B is een beloning voor de rol die ESA heeft gespeeld met onze partners, het concurrentievermogen van Europese producten versterken."