무전기 플라즈마 추진기

Electrodeless plasma thruster

무전기 플라즈마 추진체는 '무전기-이온화 자기화 중력 가속 추진기'의 약자 'E-IMPAcT'로 상용화된 우주선 추진 엔진이다.그것은 프랑스 원자력 위원회의 과학자 리처드 겔러 박사와 박사가 개발한 기술을 바탕으로 그레고리 엠셀렘이 만들었다.테렌지오 콘솔리, 고속 플라즈마 빔 생산용.

무전기 플라즈마 추진기는 현재 엘윙 컴퍼니에 의해 다양한 우주선 추진 요구에 맞게 개발되고 있다.엘윙 회사는 그레고리 엠셀렘에 의해 2002년에 설립되었다.

작동 원리

  1. 추진체는 추진체 본체의 상류 쪽에 주입된다.사용한 추진체가 국부 온도에서 기체(예: 알칼리 금속)가 아닌 경우에는 추진체를 기화시켜야 한다.[1]
  2. 기체 추진체는 다음 방법 중 하나로 이온화된다.
  3. 이온화 단계는 일정한 자기장에 의해 진행되기 때문에 이온화 과정은 이온 사이클로트론 공명(ICR), 전자 사이클로트론 공명(ECR) 또는 하부 하이브리드 진동과 같이 자화된 플라즈마에 존재하는 수많은 공명 중 하나를 사용하여 고밀도 콜드 플라즈마를 생성할 수 있다.
  4. 이온화 단계에서 생성된 차갑고 밀도 높은 플라즈마는 자기장 강도가 높은 영역으로 확산되어 가속기 쪽으로 표류한다.
  5. 가속 단계에서 추진제 플라스마는 불균일 정적 자기장과 불균일 고주파 전자기장이 동시에 적용되는 영역에서 자기화된 중전력에 의해 가속된다.

이점

이 추진기 기술은 홀 파라미터나 그리드 전기 스크리닝을 통한 플라즈마 밀도에 의해 가속 프로세스가 제한되지 않기 때문에 큰 추력 밀도를 제공할 수 있다.또한, 중압력이 모든 플라즈마 종을 같은 방향으로 가속시키므로 이 추진기 기술에는 중화제가 필요하지 않다.무전기 플라즈마 추진기가 본질적으로 다중 단계라는 사실은 두 단계를 독립적으로 최적화하거나, 더 높은 특정 임펄스와 더 높은 추진력 사이에서 일정한 동력으로 추진기를 조절할 수 있게 해준다.중력장은 균일하지 않은 고주파장과 정적 자기장에 의해 생성되므로 플라즈마와 전극 사이에 격자나 접촉이 없으므로 대부분의 추진력 침식과 우주선 오염 문제를 방지한다.

적용들

무전기 플라즈마 추진기에 기반한 추진 시스템은 대형 정지궤도 위성의 궤도 상승에 이상적으로 적합하며 궤도 스테이션 보관을 수행할 수 있어 중요한 추진제 질량 절감이 가능하다.큰 추력 밀도를 제공하는 이 기술의 능력은 또한 외부 행성에 대한 더 빠른 임무를 가능하게 한다.

동일현상에 대한 기타 연구

플라즈마를 가속시키기 위한 중력 사용은 최근 프린스턴 플라즈마 물리학 연구소의 과학자들 I. Y. 도딘, Y. 라이츠, N. J. 피쉬에 의해 이론적인 관점에서 조사되었다.[2]

이러한 추진기에서 이중 층의 존재에 대한 논의된 문제를 둘러싸고 이온과 전자가 모두 동일한 평균 단자 속도로 동일한 방향으로 이동하기 때문에 그러한 이중 층 구조가 전류가 없는 경우에도 일부 이론적 연구가 보고되었다.현재의 자유 이중층의 존재는 여전히 플라즈마 물리학자들 사이에서 논의되고 있다.

참고 항목

참조

  1. ^ 미국 특허청 신청서: 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&s1=7,461,502.PN.&OS=PN/7,461,502&RS=PN/7,461,502
  2. ^ Princeton Plasma Physical Laboratory 출판물

외부 링크