Plasma plume effects in the context of electric propulsion : a state of play

Les événements de la communauté
13 juin 2019
de 09H00 à 17H00
  • Amphi 4 - ISAE, TOULOUSE, France
  • EN
  • Pas de visioconférence
  • Public

La propulsion électrique présente des avantages pour de multiples missions et applications ; mais comme pour beaucoup de systèmes spatiaux, l'intégration de propulseurs électriques dans un engin spatial peut nécessiter des prouesses d'ingénierie. Dès lors, évaluer les caractéristiques et les interactions entre l'engin et le panache de plasma est crucial pour déterminer la position des propulseurs, mais aussi pour déterminer d'autres défis de conception de l'engin. L'objectif de cet atelier collaboratif était de faire un bilan des effets du panache de plasma.

L'ordre du jour était le suivant :

Matin :

1) Caractérisation et modélisation expérimentales des panaches de plasma

  • Caractérisation du panache de plasma (densité en ions et en électrons, flux, distribution de la température et de la vitesse, potentiel électrique)
  • Effets du réservoir (pression, polarisation électrique, effets de sonde, érosion, contamination, refoulement...)
  • Modélisation du panache de plasma (modèle électronique, conditions limites pour les ions et les électrons, neutralisation de la cathode, conséquences d'une collision)

2) Caractérisation expérimentale et expériences en vol des effets des panaches de plasma

  • Mesures in situ du moment, du potentiel flottant, des gains et pertes d'énergie en temps réel
  • Mesures au sol du potentiel flottant, des gains et pertes d'énergie et du risque de décharge
  • Erosion et contamination dues au panache

 

Après-midi :

3) Interaction entre le panache et l'engin au niveau du système

  • Couplage entre les panneaux solaires et la propulsion (effets qui dépendent du voltage du bus, de la transmission directe...)
  • Modélisation des effets de l'environnement naturel sur la cathode et le système de rallumage
  • Effets transitoires sur une propulsion éteinte ou allumée
  • Interactions du panache avec l'antenne

4) Table ronde sur les missions récentes et les perspectives

  • Discussion et synthèse des sujets abordés lors des sessions précédentes
  • Quelles sont les nouvelles contraintes pour les futures missions ?
  • Les contraintes dues aux effets des panaches de plasma peuvent-elles être prises en compte dans la conception des propulseurs ? Peuvent-elles être évitées au niveau du système ou à l'échelle des sous-systèmes ?

 

Pour toute question, merci de contacter les organisateurs :

Claude BONIFACE (CNES)

claude.boniface@cnes.fr

Pierre SARRAILH (ONERA)

pierre.sarrailh@onera.fr

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