Grant: Class Grant and Contribution Program to Support Research, Awareness and Learning in Space Science and Technology
University of Alberta|Université de l'Alberta
$321,744.00
Design of Satellite Propellant Tank: Self-guided Fluid Configuration for Efficient Fuel Management
EF 2021-22 · 2022-03-28
Résumé
Spacecraft in the weightless environment rely on fuel tanks to contain the fluid mixtures for propulsion. In weightlessness, this fluid reorients to minimize its thermodynamic energy and can take on unknowns shapes inside the fuel tank. Thus, guiding the fuel in the desired fashion to a spacecraft’s thrusters remains a challenging task. To circumvent the uncertainty of fuel supply to the thrusters, fuel tanks are purposely made larger to hold extra fuel, in addition to other necessary arrangements to force fuel to the thrusters. The larger fuel tanks and additional parts to supply on-demand seamless fuel result in additional mass, volume, and weight to space propulsion systems and to overall mission costs.
The proposed payload development focuses on prototyping, testing, and demonstrating an innovative space technology to mitigate the disadvantages of current spacecraft fuel tanks, by engineering new fuel tanks that self-guide the fuel to occupy desired locations within the tank. The hypothesized passive liquid transport technique will therefore enable fuel tanks for spacecraft to be smaller, lighter and less bulky, which will reduce the costs associated with design, launch and operation.
Ministère
Programme
Class Grant and Contribution Program to Support Research, Awareness and Learning in Space Science and Technology
Bénéficiaire
Emplacement
Edmonton|Edmonton, Alberta, Canada
Type de bénéficiaire
Academia
Type
Grant
Source
Proactive Disclosure - Grants and Contributions
Modifications
Chaque version de l'entente telle que publiée, de la plus ancienne à la plus récente, avec son total à cette version. Le montant ci-dessus est le plus récent.
| Modification | Date | Exercice financier | Total |
|---|---|---|---|
| 0 | 2022-03-28 | 2021-22 | $271,744.00 |
| 1 | 2022-03-28 | 2021-22 | $271,744.00 |
| 2 | 2022-03-28 | 2021-22 | $271,744.00 |
| 3 | 2022-03-28 | 2021-22 | $321,744.00 |
Tel que publié
Additional Information
Amendment #3 - Proponent has requested to increase the grant amount by $50,000 to allow for the Proponent to pay the National Research Council for the required flight hours as part of the funded research project due to a change in the payment policy for flights operated by the Flight Research Laboratory at the National Research Council.
Additional Information (French)
Amendement no 3 – Le proposant a demandé une augmentation de 50 000 $ du montant de la subvention afin de pouvoir payer le Conseil national de recherches pour les heures de vol requises dans le cadre du projet de recherche financé, en raison d’un changement dans la politique de paiement des vols effectués par le Laboratoire de recherche en vol du Conseil national de recherches.
Agreement End Date
2027-03-31
Agreement Number
21FAALBA15
Agreement Start Date
2022-03-28
Agreement Title
Design of Satellite Propellant Tank: Self-guided Fluid Configuration for Efficient Fuel Management
Agreement Title (French)
Conception d’un réservoir de propergol pour satellite – Configuration autoguidée des fluides pour une gestion efficace du carburant
Agreement Type
Grant
Agreement Value
$321,744.00
Amendment Date
2025-08-07
Amendment Number
3
Description
Spacecraft in the weightless environment rely on fuel tanks to contain the fluid mixtures for propulsion. In weightlessness, this fluid reorients to minimize its thermodynamic energy and can take on unknowns shapes inside the fuel tank. Thus, guiding the fuel in the desired fashion to a spacecraft’s thrusters remains a challenging task. To circumvent the uncertainty of fuel supply to the thrusters, fuel tanks are purposely made larger to hold extra fuel, in addition to other necessary arrangements to force fuel to the thrusters. The larger fuel tanks and additional parts to supply on-demand seamless fuel result in additional mass, volume, and weight to space propulsion systems and to overall mission costs.
The proposed payload development focuses on prototyping, testing, and demonstrating an innovative space technology to mitigate the disadvantages of current spacecraft fuel tanks, by engineering new fuel tanks that self-guide the fuel to occupy desired locations within the tank. The hypothesized passive liquid transport technique will therefore enable fuel tanks for spacecraft to be smaller, lighter and less bulky, which will reduce the costs associated with design, launch and operation.
Description (French)
Les vaisseaux spatiaux en apesanteur utilisent des réservoirs de carburant pour contenir les mélanges de fluides nécessaires à leur propulsion. En apesanteur, ce fluide se réoriente pour minimiser son énergie thermodynamique et peut prendre des formes inconnues à l'intérieur du réservoir. De ce fait, guider le carburant de la manière recherchée vers les propulseurs d’un vaisseau spatial reste un défi technique. Pour contourner l’incertitude associée à l’approvisionnement en carburant des propulseurs, les réservoirs sont délibérément plus grands pour pouvoir contenir du carburant supplémentaire, en plus des autres dispositions nécessaires pour forcer le carburant vers les propulseurs. Les réservoirs de carburant plus grands et les composants additionnels permettant de fournir du carburant fluide sur demande entraînent une augmentation de la masse, du volume et du poids des systèmes de propulsion spatiale et des coûts globaux de la mission.
Le développement de la charge utile proposée est axé sur le prototypage, la mise à l’essai et la démonstration d'une technologie spatiale innovante pour atténuer les inconvénients des réservoirs de carburant actuels des engins spatiaux, en concevant de nouveaux réservoirs de carburant qui guident automatiquement le carburant vers les emplacements souhaités dans le réservoir. La technique hypothétique de transport passif de liquide permettra donc aux réservoirs de carburant des engins spatiaux d'être plus petits, plus légers et moins encombrants, ce qui réduira les coûts associés à la conception, au lancement et à l'exploitation.
Expected Results
The Research component of the program provides financial support to organizations to conduct space related research and development in priority areas. It will support targeted knowledge development and innovation to sustain and enhance the Canadian capacity to use space to address national needs and priorities in the future.
Expected Results (French)
Le volet Recherche du programme offre aux organisations une aide financière qui leur permettra de mener leurs activités de recherche et développement spatiales dans des secteurs prioritaires. Ce volet appuiera le développement des connaissances et l’innovation dans les domaines ciblés de manière à soutenir et à accroître la capacité du Canada d’utiliser l’espace pour répondre aux besoins et aux priorités du pays dans le futur.
Organization Code
csa-asc
Organization
Canadian Space Agency | Agence spatiale canadienne
Program Name
Class Grant and Contribution Program to Support Research, Awareness and Learning in Space Science and Technology
Program Name (French)
Programme global de subventions et contributions à l'appui de la recherche, de la sensibilisation et de l'éducation en sciences et technologies spatiales
Program Purpose
This program supports knowledge development and innovation in the CSA's priority areas while increasing the awareness and participation of Canadians in space-related disciplines and activities.
The Research Component aims to support the development of science and technology; foster the continual development of a critical mass of researchers and highly qualified people in Canada; and support information gathering and space-related studies and research pertaining to Canadian Space Agency priorities.
Program Purpose (French)
Ce programme appuie le développement des connaissances et l'innovation dans des domaines prioritaires de l'ASC et accroît la sensibilisation et la participation des Canadiens aux disciplines et aux activités liées à l'espace.
Le volet Recherche vise à soutenir le développement des sciences et des technologies, à favoriser le développement continu d'une masse critique de chercheurs et de personnes hautement qualifiées au Canada, et à appuyer la collecte d'information, la recherche et les études relatives à l'espace en tenant compte des priorités de l'ASC.
Recipient City
Edmonton|Edmonton
Recipient Country
CA
Recipient Legal Name
University of Alberta|Université de l'Alberta
Recipient Postal Code
T6G 2E1
Recipient Province or Territory
AB
Recipient Type
S
Reference Number
003-2021-2022-Q4-00027