Hall effekt motor

Hall-effektmotoren  er en type elektrostatisk raketmotor, der bruger Hall-effekten (giver en lukket elektrondrift). Med samme dimensioner som en anden type elektrostatisk raketmotor- ion , har Hall-motoren mere tryk. Motorer har været brugt på rumfartøjer siden 1972 [1] . Det andet navn på denne motor er en plasmaraketmotor. Imidlertid bruges plasmamotorer ofte til at betyde alle elektriske raketmotorer .

Enhed

Hall thrusteren består af et ringformet kammer mellem anode og katode , omkring hvilket magneter er placeret. På den ene side føres arbejdsvæsken ind i kammeret, på den anden side sker udstrømningen af ​​plasma. Neutralisering af plasmaets positive ladning frembringes af elektroner, der udsendes fra katoden.

Ifølge konceptet er Hall-motorer opdelt i motorer med et anodelag (DAS) og med en udvidet accelerationszone (SPD).

Sådan virker det

Der opretholdes en elektrisk spænding mellem anoden og katoden . En arbejdsvæske (for eksempel xenon ) føres ind i det ringformede kammer. Under påvirkning af et elektrostatisk felt accelereres ionerne i aksial retning. En magnetisk kraft virker i radial retning, som i overensstemmelse med Hall-effekten fører til fremkomsten af ​​en strøm i azimutretningen (lukket drift af elektroner i krydsede elektriske og magnetiske felter under påvirkning af Lorentz-kraften ). En sådan bevægelse af elektroner giver yderligere ionisering af arbejdsvæsken og fjerner også begrænsningen på tætheden af ​​ionstrømmen , som er typisk for en konventionel ionmotor, og gør det muligt at opnå relativt høje massestrømningshastigheder af arbejdsvæsken. og som følge heraf motorens trækkraft [2] [1] .

Ansøgning

Brugen af ​​Hall-motorer i USSR begyndte i 1972 [1] . Deres serieproduktion blev lanceret i 1982 [3] . Den mest moderne af disse motorer er SPT-140, som lancerede Eutelsat 172B -satellitten i målkredsløbet i 2017 [4] .

I 2017 blev VENµS satellitten sendt i kredsløb med en ny generation af Hall-motor fremstillet af det israelske firma Rafael [5] installeret på den .

Starlink -satellitter er udstyret med Hall-effekt thrustere, der bruger krypton som arbejdsvæske [6] .

Se også

Noter

  1. 1 2 3 Khodonenko V.P., Khromov A.V. Korrigerende fremdriftssystemer til et lille rumfartøj // Problemer med elektromekanik. - 2009. - T. 109 .
  2. Grishin, Leskov, 1989 , s. 138-144.
  3. Ekspertudtalelse . Russisk indbinding (26.07.2002). - "udtalelse fra Sergey Tverdokhlebov, en af ​​de førende udviklere af Hall thrustere hos TsNIIMASH...serielle korrigerende installationer med Hall thrustere er blevet systematisk brugt på geostationære rumfartøjer siden 1982." Dato for adgang: 10. januar 2015. Arkiveret fra originalen 3. juli 2015.
  4. Nyheder. OKB "FAKEL". EN NY REKORD FOR OVENSTÅENDE EUTELSAT SC BY SPT-140 MOTORER . www.roscosmos.ru Hentet 1. november 2017. Arkiveret fra originalen 1. november 2017.
  5. Vellykket opsendelse af to israelske satellitter til Israels, Frankrigs og Italiens behov , NEWSru.co.il . Arkiveret fra originalen den 17. oktober 2017. Hentet 17. oktober 2017.
  6. Kraftig vind skrubber SpaceX-opsendelsen af ​​60 Starlink internet-  relæsatellitter . www.cbsnews.com . Hentet 24. maj 2019. Arkiveret fra originalen 17. november 2020.

Litteratur