Введение

Бесэлектродный плазменный двигатель — двигатель космического аппарата, коммерциализированный под аббревиатурой "E IMPAcT", расшифровывающейся как "Electrodeless Ionization Magnetized Ponderomotive Acceleration Thruster" (бесэлектродный двигатель ионизации с магнитной силовой акселерацией). Он был создан Грегори Эмселлемом на основе технологии, разработанной ученым Французской комиссии по атомной энергии доктором Ричардом Геллером и доктором Теренцио Консоли для создания высокоскоростных плазменных пучков. В настоящее время компания Elwing разрабатывает и адаптирует бесэлектродный плазменный двигатель для различных задач космической двигательной установки. Компания Elwing была основана Грегори Эмселлемом в 2002 году.

Преимущества

Эта технология двигателей может обеспечить высокую плотность тяги, поскольку процесс ускорения не ограничен плотностью плазмы из-за параметра Холла или электрического экранирования сетки. Более того, поскольку сила пондеромотивного ускорения разгоняет все виды плазмы в одном направлении, данной технологии двигателей не требуется нейтрализатор. Тот факт, что электробесконтактный плазменный двигатель по своей природе многокаскадный, позволяет оптимизировать каждый каскад независимо или регулировать тягу при постоянной мощности, переключаясь между более высоким удельным импульсом и большей тягой. Поле пондеромотивной силы создается неоднородным высокочастотным полем и статическим магнитным полем, что исключает использование сеток и контакт плазмы с любыми электродами, тем самым предотвращая большинство проблем, связанных с эрозией двигателя и загрязнением космического аппарата.

Приложения

Двигательные системы на основе беэлектродных плазменных двигателей представляются идеально подходящими для подъема на геостационарную орбиту крупных спутников, а также для поддержания орбитальной позиции, что позволяет существенно снизить расход топлива. Возможность этой технологии обеспечивать высокую плотность тяги также открывает путь к более быстрым миссиям к дальним планетам.

Другие исследования того же явления

Использование силы Пондеремота для ускорения плазмы недавно было исследовано с теоретической точки зрения учеными Принстонской лаборатории физики плазмы И. Я. Додин, Я. Райтс и Н. Я. Фиш. Также были опубликованы некоторые теоретические работы, посвященные дискуссионному вопросу о существовании двойного слоя в подобном двигателе, даже если такая структура двойного слоя была бы без тока, поскольку ионы и электроны движутся в одном направлении с одинаковой средней конечной скоростью. Вопрос о существовании двойного слоя без тока до сих пор остается предметом споров среди физиков плазмы.