Bezelektrodový plazmový propeler - Electrodeless plasma thruster - Wikipedia
![]() | Tento článek má několik problémů. Prosím pomozte vylepši to nebo diskutovat o těchto otázkách na internetu diskusní stránka. (Zjistěte, jak a kdy tyto zprávy ze šablony odebrat) (Zjistěte, jak a kdy odstranit tuto zprávu šablony)
|
The bezelektrodový plazmový propeler je pohon kosmické lodi motor prodávaný pod zkratkou „E-IMPAcT“ pro „Electrodeless-Ionization Magnetized Ponderomotive Acceleration Thruster“. Vytvořil ho pan Gregory Emsellem na základě technologie vyvinuté francouzštinou Komise pro atomovou energii vědec Dr. Richard Geller a Dr. Terenzio Consoli pro výrobu vysokorychlostního plazmového paprsku.
The bez elektrod plazma thruster je v současné době vyvíjen a přizpůsoben různým potřebám pohonu kosmických lodí do Společnost Elwing Společnost Elwing Company byla založena v roce 2002 Gregorym Emsellemem.
Princip fungování
- Pohonná látka se vstřikuje na horní straně těla trysky. V případech, kdy použitá pohonná látka není plynná (např. alkalické kovy ) při místní teplotě musí být pohonná látka odpařena.[1]
- Plynný pohon je ionizován jednou z následujících metod:
- bombardování hnacího plynu pomocí elektrony emitované a horká katoda nebo elektronová zbraň.
- ustálený stav elektrický výboj mezi dvěma elektrodami.
- aplikace střídavého elektrického pole buď pomocí a kapacitní výboj nebo indukční výboj nebo dokonce a výboj helikonu.
- elektromagnetické vlny různé frekvence od rádiová frekvence až do gama paprsky, což je obzvláště užitečné pro tuhé palivo, přičemž v tomto případě může být pohonná látka současně odpařována a ionizována pomocí a laser impuls.
- Jelikož je ionizační stupeň stabilizovaný magnetické pole ionizační proces může využívat jednu z četných rezonancí existujících v magnetizované plazmě, jako např iontová cyklotronová rezonance (ICR), elektronová cyklotronová rezonance (ECR) nebo nižší hybridní oscilace, k výrobě vysoké hustoty studená plazma.
- Studená a hustá plazma, produkovaná ionizačním stupněm, se potom posouvá směrem k urychlovacímu stupni difúzí přes oblast s vyšší intenzitou magnetického pole.
- Ve fázi zrychlení je plazma hnacího plynu magnetizována ponderomotorická síla v oblasti, kde jsou současně aplikována jak nerovnoměrná statická magnetická pole, tak nerovnoměrná vysokofrekvenční elektromagnetická pole.
Výhody
Tato technologie trysky může dodávat velkou hustotu tahu, protože proces zrychlení není omezen hustotou plazmy Hallův parametr nebo síťové elektrické stínění. Dále, protože ponderomotorická síla zrychluje všechny druhy plazmy ve stejném směru, tato propulzní technologie žádné nepotřebuje neutralizátor. Skutečnost, že elektrodový plazmový propeler je ze své podstaty vícestupňový, mu umožňuje nezávisle optimalizovat oba stupně nebo škrtit propeler při konstantním výkonu mezi vyšší specifický impuls a vyšší tah. Pole ponderomotorické síly je vytvářeno nerovnoměrným vysokofrekvenčním polem a statickým magnetickým polem, takže z toho nevyplývají žádné mřížky ani kontakt mezi plazmou a jakýmikoli elektrodami, a proto se vyhýbá většině problémů s erozí trysky a kontaminací kosmickými loděmi.
Aplikace
Pohonné systémy založené na bezelektrodových plazmových tryskách se zdají být ideální pro zvedání oběžné dráhy pro velké geostacionární satelity, a byl by také schopen hrát orbitální udržování stanic, což umožňuje významné hromadné úspory paliva. Schopnost této technologie poskytovat velkou hustotu tahu také umožňuje rychlejší mise na vnější planety.
Další výzkum stejného jevu
Použití ponderomotorická síla k urychlení plazmy byl nedávno zkoumán z teoretického hlediska autorem Laboratoř fyziky plazmatu Princeton vědci I. Y. Dodin, Y. Raitses a N. J. Fisch. [2]
Byly také popsány některé teoretické výzkumy týkající se diskutované otázky existence a dvojitá vrstva v takovém propulzoru, i když by taková dvouvrstvá struktura byla bez proudu, protože ionty i elektrony cestují stejným směrem při stejné průměrné koncové rychlosti. Existence současné volné dvojité vrstvy je mezi plazmovými fyziky stále diskutována.
Viz také
Reference
- ^ Přihláška amerického patentového úřadu: 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&s2=50,50 = PN / 7 461 502 a RS = PN / 7 461 502
- ^ Publikace Princeton Plasma Physics Laboratory http://htx.pppl.gov/publications.html