Parte del Laboratorio di propulsione dell'ESA, questo banco prova per colpi d'ariete simula il momento vitale all'inizio della vita di un satellite quando il propellente viene pompato per la prima volta attraverso il suo sistema di propulsione.

"La propulsione è un sottosistema fondamentale, essenziale per il funzionamento del veicolo spaziale, " spiega l'ingegnere di propulsione dell'ESA Andreas Gernoth. "Se altri sistemi falliscono, impattando sul controllo del veicolo spaziale - dall'installazione di pannelli solari alle ruote di reazione che regolano l'assetto del satellite - quindi il sistema di propulsione deve continuare a funzionare.

"Quindi è essenziale che il sistema di propulsione entri in linea il prima possibile dopo il lancio, a volte anche prima che venga stabilito un collegamento dati. L'azione di "adescamento" risultante è ciò che riproduciamo qui".

Per ridurre al minimo il rischio di perdite, il propellente rimane immagazzinato all'interno del serbatoio del propellente di un satellite mentre è a terra. Viene rilasciato nelle linee di propellente solo quando il satellite raggiunge lo spazio. Ma questa improvvisa ondata di propellente può causare picchi di alta pressione, simile al "colpo d'ariete" terrestre che può causare colpi nelle tubature dell'acqua quando i rubinetti vengono aperti o chiusi.

Nello spazio, questi picchi hanno il potenziale di danneggiare le valvole del propulsore alla fine delle linee, portando a perdite di propellente. Nel caso di propellente idrazina altamente reattivo, un picco di pressione troppo alto potrebbe persino innescare un'esplosione.

Andreas aggiunge:"Questi picchi di adescamento e colpo d'ariete devono essere caratterizzati con precisione:i sensori di pressione utilizzati all'interno del banco prova devono operare su una scala temporale di millisecondi, millesimi di secondo.

"I sistemi di propulsione per tutte le missioni spaziali passano attraverso questo tipo di convalida, con la maggior parte del lavoro svolto utilizzando la simulazione numerica basata su software, attraverso un programma chiamato EcosimPro. Questa struttura viene utilizzata per convalidare i risultati, usando l'acqua piuttosto che i propellenti reali per scopi di sicurezza."

Il Propulsion Lab dell'ESA ha sede presso il suo centro tecnico ESTEC a Noordwijk, Paesi Bassi, metodi di prova per controllare il movimento dei satelliti nello spazio, con un focus particolare sulla propulsione elettrica.