Propulsor magnetoplasmdinamic

Secțiunea transversală a unui propulsor magnetoplasmdinamic auto-indus. Catodul central, din care pleacă jetul de plasmă, și anodul sunt vizibile. Sunt reprezentate și liniile câmpului magnetic.

Propulsorul magnetoplasmadinamic (MPD sau MPDT) este un propulsor electric pentru utilizarea spațiului , care folosește forța Lorentz (o forță rezultată din interacțiunea unui câmp magnetic și a sarcinilor electrice în mișcare) pentru a genera împingere. De asemenea, este denumit „Lorentz Force Accelerator (LFA)” și (în special în Japonia) „MPD arcjet”.

În general, un combustibil gazos este ionizat și plasat într-o cameră de accelerație, unde se creează un câmp electromagnetic folosind o sursă de energie electrică. Particulele sunt apoi împinse spre conducta de ieșire de către forța Lorentz, rezultată din interacțiunea dintre curentul electric al fluxului de plasmă și câmpul magnetic (care poate fi aplicat din exterior sau indus de curent). Spre deosebire de propulsia chimică, nu are loc nici o combustie a combustibilului. Ca și în cazul altor tipuri de propulsie electrică, atât impuls specific și forța de tracțiune creștere cu putere de intrare, în timp ce forța de tracțiune per watt scade.

Există două tipuri principale de propulsoare MPD: câmp magnetic aplicat sau autoindus. Propulsoarele de câmp aplicate sunt echipate cu magneți sau solenoizi care înconjoară camera de accelerație pentru a produce o componentă suplimentară a câmpului magnetic, în timp ce în propulsoarele de câmp autoinduse câmpul magnetic este generat în întregime de intensitatea curentului care curge de-a lungul catodului plasat în centrul camerei, conform legii Biot-Savart . Necesitatea câmpurilor aplicate apare din necesitatea de a îmbunătăți eficiența motorului atunci când valoarea de putere disponibilă este scăzută și configurațiile câmpului autoindus ar fi prea slabe (în cazul unei puteri aplicate reduse, câmpul magnetic auto-indus nu atinge intensitatea necesară pentru a garanta eficiența corectă a procesului de accelerare). Multe substanțe propulsoare, cum ar fi xenon , neon , argon , hidrazină și litiu, au fost testate, obținând în general cele mai bune performanțe din litiu.

Bibliografie

• ( EN ) Robert G. Jahn, Accelerarea electromagnetică - flux constant , în fizica propulsiei electrice , Mineola (New York), Publicații Dover, 2006 [1968] , p. 339, ISBN 0-486-45040-6 .
• ( EN ) Edgar Y. Choueiri, On the Thrust of Self-Field MPD Thrusters ( PDF ), 25th International Electric Propulsion Conference, Cleveland, OH , 1997, IEPC-93-072. Adus la 18 aprilie 2010 (arhivat din original la 24 iunie 2010) .
• Torțe cu plasmă cu arc electric trifazat „Star” - pagina web oficială a Centrului de Cercetare Keldysh

Alte proiecte

• Wikimedia Commons conține imagini sau alte fișiere despre Magnetoplasmadynamic Thruster

Portalul astronauticii : accesați intrările Wikipedia care se ocupă de astronautică