Screenshot YouTube
Naast de duizenden satellieten die al in een baan om de aarde draaien, zullen naar verwachting tegen het einde van het decennium ongeveer 14.000 nieuwe satellieten worden gelanceerd.
Dat vertaalt zich in ongeveer 9.000 ton ruimtepuin, zegt Igal Kronhaus, Technion-professor die ruimtevaarttechnologie startte, tegen ISRAEL21c.
Het is zo erg geworden dat de Verenigde Staten in 2022 nieuwe regels hebben uitgevaardigd die "de lancering van een satelliet niet toestaan tenzij deze na vijf jaar na het einde van de missie overtuigend in staat is om uit de weg te gaan", zegt Kronhaus.
Dr. Igal Kronhaus, medeoprichter van Space Plasmatics. Foto met dank aan Space Plasmatics via ISRAEL21c
Kronhaus startte zijn bedrijf, Space Plasmatics , in 2021 om het ruimteafvalprobleem aan te pakken en tegelijkertijd de voortstuwing van satellieten in het algemeen te verbeteren.
Space Plasmatics ontwikkelt plasmastuwraketten die zijn ontworpen om satellieten naar een andere baan of zelfs terug naar de aarde te navigeren, met behulp van geïoniseerd gas in een elektrisch veld in plaats van de traditionele voortstuwingsmethode van chemische reacties.
De stuwraketten halen hun stroom uit zonnecellen die al op de satellieten zijn gemonteerd. Elektrische voortstuwing op zonne-energie wordt nu in bijna elke satelliet gebruikt. Krachtige versies zouden zelfs bemande ruimtevaartuigen kunnen voortstuwen voor missies naar de maan en Mars.
Elektrische voortstuwing werd oorspronkelijk bedacht in de jaren 1950 als een manier om mensen naar Mars te krijgen – lang voordat Elon Musk het concept populair maakte voor de 21e eeuw .
"Destijds waren er geen beoogde toepassingen, behalve bemande ruimtevaart", vertelt Kronhaus aan ISRAEL21c.
Nu satellieten alles afhandelen, van GPS-navigatie tot mobiele telefooncommunicatie tot het bespioneren van vijandige naties, is de use case gearriveerd.
Ruimte-hardware
Kronhaus was zeven jaar assistent-professor luchtvaart- en ruimtevaarttechniek aan het Technion. De technologie voor Space Plasmatics, zegt hij, is "de afgelopen tien jaar in mijn laboratorium aan het broeden".
“Het is heel ongebruikelijk dat een professor een bedrijf start”, zegt Kronhaus. "Ik baan hier een uniek pad."
Andrew Pearlman, medeoprichter van Space Plasmatics, is een seriële ondernemer die sinds zijn aankomst vanuit de Verenigde Staten in 1981 meer dan 150 miljoen dollar heeft ingezameld voor 10 Israëlische bedrijven. Hij beschrijft zijn rol in Space Plasmatics als de "coach, copiloot en rechterhand" van Kronhaus.
"We zijn uitsluitend ruimtehardware", zegt Kronhaus. “We kunnen onze motoren niet hergebruiken in auto's of vliegtuigen. We maken een echt, fysiek product, niet alleen code schrijven. Dat maakt het moeilijker om investeerders te overtuigen om in te stappen.”
Maar sommigen hebben.
Israel Aerospace Industries (IAI) had interesse in Space Plasmatics en nodigde het bedrijf uit om deel te nemen aan de Astra- incubator, die wordt geleid door accelerator Starburst en IAI. De Israel Innovation Authority heeft ook bijgedragen aan de financiering van de visie van Kronhaus.
De Knesset beloofde vorig jaar om de komende vijf jaar het sjekel-equivalent van 180 miljoen dollar te investeren in de civiele ruimtevaartindustrie. Start-Up Nation Central schat dat de wereldwijde ruimtevaarteconomie 400 miljard dollar waard is.
Grotere satellieten
In juni tekende Kronhaus een overeenkomst om zijn plasmastuwraketten voor de IAI-satellieten te ontwikkelen. Deze deal wijst op een verschuiving in de branche.
Gedurende een groot deel van het afgelopen decennium werd aangenomen dat kleine nanosatellieten (CubeSats), slechts enkele tientallen kilo's wegen, de toekomst van de industrie waren.
Israël blonk uit in deze kleine satellieten.
“Het is geen geheim dat we niet boven naburige Arabische staten kunnen lanceren. En we bouwen geen enorme raketten. Dus bouwen we kleinere raketten met een kleinere lading die in de verkeerde richting gelanceerd worden!” zegt Kronhuis.
Die "verkeerde richting" vereist meer brandstof, "dus moeten we de lading die we vervoeren nog verder verminderen
Maar nu lijkt de belangrijkste markt te liggen in grotere satellieten die enkele honderden kilo's wegen, zegt Kronhaus. Het is economisch logisch: grotere satellieten hebben grotere payloads, wat resulteert in een snellere ROI.
Grotere satellieten zijn ook waar IAI in gespecialiseerd is.
De IAI-overeenkomst is gepositioneerd als een proef om te zien of Space Plasmatics kan opschalen naar de behoeften van IAI. Kronhaus is ervan overtuigd dat het kan en dat IAI een betalende klant zal worden.
Hoe het werkt
Voor alle raketwetenschappers die dit lezen, volgen hier enkele technische details.
De plasma-thrusters van Kronhaus zijn in wezen een betere versie van een Hall-thruster, een model dat in de jaren zestig in de voormalige Sovjet-Unie is ontwikkeld.
De boegschroef heeft wel wat brandstof nodig, maar gebruikt niet-ontvlambare, niet-brandbare gassen zoals xenon en krypton.
"Het inerte gas zit in de drijfgastank van de satelliet", zegt Kronhaus. “De Hall-thruster voert een bepaalde hoeveelheid ervan met een constante snelheid naar de motor. Het elektrische veld geeft het gas de energie om te ioniseren. Er is een mooie blauwe plasmavlam terwijl de ionen worden versneld. Deze versnelling zorgt voor stuwkracht.”
Het microHET-boegschroefprototype van Space Plasmatics. Foto met dank aan Space Plasmatics via ISRAEL21c
Kronhaus zegt dat de technologie van Space Plasmatics ook het gewicht van de satelliet vermindert, omdat normaal gesproken de brandstoftank het meeste gewicht aan het apparaat toevoegt.
Hall-stuwraketten zijn echter niet voor elke ruimtetoepassing. Landen op de maan of het afschieten van raketten vereist het hogere vermogen van chemische voortstuwing.
Space Plasmatics is nog bezig met de ontwikkeling van haar stuwraketten. Ervan uitgaande dat het bedrijf doorgaat met IAI en/of meer geld ophaalt, zeggen Kronhaus en Pearlman dat een volledig werkende versie van het product van het bedrijf klaar zou moeten zijn in het tweede kwartaal van 2025.
Concurrentie
Space Plasmatics heeft veel concurrenten: het in Oostenrijk gevestigde Enpulsion; Thrustme en Exotrail uit Frankrijk; Astra en Rafael uit Israël.
Kronhaus rekent echter op de hoge stuwkracht en het hoge brandstofverbruik van Space Plasmatics. "We verbeteren de prestaties van een Hall-motor bij een laag vermogen", zegt hij.
Het kan geen kwaad dat Kronhaus gepromoveerd is op het gebied van elektrische voortstuwing en wordt beschouwd als een expert op dit gebied – in Israël en daarbuiten.
Zal de technologie van Kronhaus en de zakelijke kennis van Pearlman voldoende zijn voor dit vierkoppige bedrijf in Haifa om een deuk in de ruimtevaarttechnologie te maken? We zullen kijken.
Klik hier voor meer informatie.
.
