Плазмові рухові системи є важливою і ефективною технологією, яка використовується для управління космічними апаратами, призначеними для стеження за Землею з орбіти, супутниками зв’язку і апаратами для фундаментальних досліджень космічного простору.

У плазмових рухових системах використовується електрика для іонізації робочого тіла і переходу його в четвертий стан речовини – стан плазми. Електрично заряджені іони і електрони прискорюються в вихідному газовому струмені, даючи тягу і імпульс, необхідні для руху космічного апарату.

У найбільш поширених концепціях плазмових рухових систем, наприклад в двигунах малої тяги з іонними сітками, відбувається витікання більшого числа позитивно заряджених частинок, в порівнянні з негативно зарядженими частинками. Щоб в цілому космічний апарат залишався електрично нейтральним, в його конструкції використовується так званий «нейтралізатор», що інжектує електрони в вихідний газовий струмінь, щоб точно компенсувати надлишковий позитивний заряд. Однак нейтралізатор споживає значну потужність, а крім того, призводить до збільшення розміру і маси рухової системи.

У новому дослідженні Дмитро Рафальський (Dmytro Rafalskyi) з Лабораторії фізики плазми Політехнічної школи, Франція, і його колеги вдосконалюють конструкцію запропонованої ними в 2014 році конструкції плазмового ракетного двигуна, в якій відсутній нейтралізатор. У цьому дослідженні автори вивчають зміну поведінки плазми в залежності від розташування частинок плазми в тій чи іншій зоні рухової системи, часу і енергії частинок.

В рамках цього дослідження також вивчена динаміка негативно заряджених електронів у вихідному газовому струмені двигуна і встановлено, що їх поведінка відіграє ключову роль в процесі нейтралізації вихідного реактивного струменя.

Нагадаємо також, що випробування американського аналога російських двигунів РД-180 провалилися.

Написати коментар


*