Halleffektmotor

Hall-effektmotorn  är en typ av elektrostatisk raketmotor som använder Hall-effekten (ger en sluten elektrondrift). Med samma dimensioner som en annan typ av elektrostatisk raketmotor , har Hall- motorn mer dragkraft. Motorer har använts på rymdfarkoster sedan 1972 [1] . Det andra namnet på denna motor är en plasmaraketmotor. Plasmamotorer används dock ofta för att betyda alla elektriska raketmotorer .

Enhet

Hall-propellern består av en ringformig kammare mellan anoden och katoden , runt vilken magneter är placerade. Å ena sidan matas arbetsvätskan in i kammaren, å andra sidan sker utflödet av plasma. Neutralisering av plasmans positiva laddning produceras av elektroner som emitteras från katoden.

Enligt konceptet är Hall-motorer uppdelade i motorer med anodskikt (DAS) och med utökad accelerationszon (SPD).

Hur det fungerar

En elektrisk spänning upprätthålls mellan anoden och katoden . En arbetsvätska (till exempel xenon ) matas in i den ringformiga kammaren. Under inverkan av ett elektrostatiskt fält accelereras jonerna i axiell riktning. En magnetisk kraft verkar i radiell riktning, vilket, i enlighet med Hall-effekten, leder till uppkomsten av en ström i azimutriktningen (sluten drift av elektroner i korsade elektriska och magnetiska fält under inverkan av Lorentz-kraften ). Sådan rörelse av elektroner ger ytterligare jonisering av arbetsvätskan och tar också bort begränsningen av jonströmmens täthet , vilket är typiskt för en konventionell jonmotor, och gör det möjligt att uppnå relativt höga massflöden av arbetsvätskan, och som ett resultat av motorns dragkraft [2] [1] .

Applikation

Användningen av Hall-motorer i Sovjetunionen började 1972 [1] . Deras serieproduktion lanserades 1982 [3] . Den modernaste av dessa motorer är SPT-140, som lanserade Eutelsat 172B- satelliten i målbanan 2017 [4] .

2017 lanserades satelliten VENµS i omloppsbana med en ny generation Hall-motor tillverkad av det israeliska företaget Rafael [5] installerad på den .

Starlink- satelliter är utrustade med Hall-effektpropeller som använder krypton som arbetsvätska [6] .

Se även

Anteckningar

  1. 1 2 3 Khodonenko V.P., Khromov A.V. Korrigerande framdrivningssystem för en liten rymdfarkost // Problems of Electromechanics. - 2009. - T. 109 .
  2. Grishin, Leskov, 1989 , sid. 138-144.
  3. Expertutlåtande . Rysk bindning (2002-07-26). - "åsikt från Sergey Tverdokhlebov, en av de ledande utvecklarna av Hall-propeller vid TsNIIMASH...seriella korrigerande installationer med Hall-propeller har använts systematiskt på geostationära rymdfarkoster sedan 1982." Tillträdesdatum: 10 januari 2015. Arkiverad från originalet 3 juli 2015.
  4. Nyheter. OKB "FAKEL". ETT NYTT REKORD FÖR Ovanstående av EUTELSAT SC BY SPT-140 MOTORER . www.roscosmos.ru Hämtad 1 november 2017. Arkiverad från originalet 1 november 2017.
  5. Framgångsrik uppskjutning av två israeliska satelliter för Israels, Frankrikes och Italiens behov , NEWSru.co.il . Arkiverad från originalet den 17 oktober 2017. Hämtad 17 oktober 2017.
  6. ↑ Starka vindar skrubbar SpaceX-uppskjutningen av 60 Starlink  internetreläsatelliter . www.cbsnews.com . Hämtad 24 maj 2019. Arkiverad från originalet 17 november 2020.

Litteratur