Elektrodeløs plasma thruster - Electrodeless plasma thruster

Den elektrodeløse plasmapropellen er en fremdriftsmotor for romfartøy som er kommersialisert under akronymet "E-IMPAcT" for "Elektrodeløs-ionisering magnetisert ponderomotiv akselerasjonspropeller". Den ble opprettet av Mr. Gregory Emsellem basert på teknologi utviklet av den franske atomenergikommisjonens forsker Dr Richard Geller og Dr. Terenzio Consoli, for høyhastighets plasmastråleproduksjon.

Den elektrodeløse plasmaproposen er for tiden under utvikling og tilpasset ulike behov for fremdrift av romfartøyer av The Elwing Company . Elwing Company ble grunnlagt i 2002 av Gregory Emsellem.

Driftsprinsipp

  1. Drivstoff injiseres på oppstrøms siden av thrusterhuset. I tilfeller der drivstoffet som brukes ikke er gassformig (f.eks. Alkalimetaller ) ved lokal temperatur, må drivstoffet fordampes.
  2. Gassformig drivmiddel ioniseres ved hjelp av en av følgende metoder:
  3. Ettersom ioniseringstrinnet utsettes for et jevnt magnetfelt , kan ioniseringsprosessen bruke en av de mange resonansene som finnes i magnetisert plasma, slik som ioncyklotronresonans (ICR), elektronsyklotronresonans (ECR) eller lavere hybridoscillasjon , for å produsere en kald tetthet med høyt tetthet .
  4. Det kalde og tette plasmaet, produsert av ioniseringstrinnet, driver deretter mot akselerasjonstrinnet ved diffusjon over et område med høyere magnetfeltintensitet.
  5. I akselerasjonsfasen akselereres drivstoffplasmaet med magnetisert overveiende kraft i et område hvor både ikke-ensartede statiske magnetfelt og ikke-ensartede høyfrekvente elektromagnetiske felt påføres samtidig.

Fordeler

Denne thrusterteknologien kan levere stor trykkdensitet ettersom akselerasjonsprosessen ikke er begrenset av plasmadensitet gjennom Hall Parameter eller grid elektrisk screening. Videre, ettersom den kraftige kraften akselererer alle plasmaslag i samme retning, trenger ikke denne thrusterteknologien noen nøytraliseringsmiddel . Det faktum at elektrodeløs plasmapropel er iboende flertrinnet gjør det mulig å optimalisere begge trinn uavhengig, eller å strupe thrusteren med konstant effekt mellom høyere spesifikk impuls og høyere trykk . Feltet av overveiende kraft er skapt av et ikke-ensartet høyfrekvent felt og statisk magnetfelt, og det innebærer derfor ingen rutenett eller kontakt mellom plasmaet og elektroder, og dermed unngår de fleste problemer med erosjon av thruster og romfartøy.

applikasjoner

Framdrivningssystemer basert på elektrodeløse plasmapropusjoner virker ideelt for løfting av bane for store geostasjonære satellitter , og vil også være i stand til å utføre baneholding , og dermed muliggjøre viktige drivmassesparinger . Evnen til denne teknologien til å gi stor trykkdensitet tillater også raskere oppdrag til de ytre planetene.

Annen forskning på samme fenomen

Bruken av overveiende kraft for å akselerere et plasma har nylig blitt undersøkt fra et teoretisk synspunkt av forskere fra Princeton Plasma Physics Laboratory IY Dodin, Y. Raitses og NJ Fisch.

Noen teoretiske undersøkelser har også blitt rapportert rundt det debatterte spørsmålet om eksistensen av et dobbeltlag i en slik thruster, selv om en slik dobbeltlagsstruktur ville være strømfri, da både ioner og elektroner beveger seg i samme retning i samme gjennomsnitt. terminalhastighet. Eksistensen av nåværende gratis dobbeltlag er fortsatt diskutert blant plasmafysikere.

Se også

Referanser

  1. ^ US Patent Office-søknad: http://patft.uspto.gov/netacgi/nph-Parser?Sect1=PTO2&Sect2=HITOFF&p=1&u=%2Fnetahtml%2FPTO%2Fsearch-bool.html&r=1&f=G&l=50&co1=AND&d=PTXT& = 7.461.502.PN. & OS = PN / 7.461.502 & RS = PN / 7.461.502
  2. ^ Publikasjoner fra Princeton Plasma Physics Laboratory http://htx.pppl.gov/publications.html

Eksterne linker