W pierwszym kwartale 2024 roku Łukasiewicz – Instytut Lotnictwa z sukcesem zakończył serię testów silnika, należącego do kategorii największych podsystemów w napędach satelitarnych. Rozwój tej konstrukcji jest realizowany w ramach projektu GRACE, finansowanego z polskiej składki do Europejskiej Agencji Kosmicznej.

Projekt GRACE – Łukasiewicz – IMiF

W silniku zostało zastosowanych szereg unikatowych technologii, opracowanych przez Instytut Lotnictwa. Prace były prowadzone we współpracy z partnerami przemysłowych. Należą do nich technologie materiałowe (m.in. kompozycja materiałów, zdolna do ciągłej pracy w temperaturze 1500°C), jak również unikatowy w skali światowej katalizator rozkładu wysoko stężonego nadtlenku wodoru, pozwalający na długotrwałą pracę w temperaturze do 950°C w środowisku utleniającym. Aktualnie Instytut realizuje etap weryfikacji modelu inżynieryjnego silnika. W tej fazie prac zostały przeprowadzone doświadczenia w środowisku ziemskim. Natomiast sam silnik jest zaprojektowany do pracy w bardzo wymagającym środowisku kosmicznym. Następnym krokiem będzie wykonanie silnika w wersji zbliżonej do lotnej oraz kolejne testy weryfikacyjne.

Specjalna infrastruktura badawcza

Projekt jest zgodny z nowoczesnym trendem zrównoważonych rozwiązań napędowych. Zastosowane są nietoksyczne, tzw. zielone materiały pędne, m.in. wysoko stężony nadtlenek wodoru (98%), którego technologia otrzymywania również została opracowana przez Instytut. W projekcie wykorzystywana jest specjalna infrastruktura badawcza Instytutu Lotnictwa, przeznaczona do testowania napędów rakietowych i kosmicznych. Jest to tzw. hamownia atmosferyczna, pozwalająca na zaawansowane testy w środowisku ziemskim.

W kolejnej fazie programu rozwojowego GRACE planowane są prace doświadczalne na nowym stanowisku próżniowym. Powstało ono dzięki dofinansowaniu Urzędu Marszałkowskiego Województwa Mazowieckiego. Pozwala na symulowanie warunków pracy bliskich rzeczywistym. Dzieje się to poprzez aplikację systemu próżniowego, utrzymującego stały poziom próżni . Silnik może być wykorzystywany zarówno w przyszłych platformach kosmicznych, realizujących wymagające misje serwisowe, jak również ostatnich stopniach małych rakiet nośnych (tzw. kick-stage). Łukasiewicz – Instytut Lotnictwa sukcesywnie rozwija także inne rozwiązania napędowe, które mogą mieć zastosowanie w pojeździe kosmicznym przeznaczonym do wykonywania regularnych misji serwisowych w przestrzeni wokółziemskiej.

Więcej informacji: Projekt GRACE, Technologie lotnicze i kosmiczne z udziałem polskich inżynierów