Caracterizarea termică a unui propulsor cu efect Hall

Titlul original:

Thermal Characterization of a Hall Effect Thruster

Conținutul cărții:

Caracteristicile termice ale unui propulsor Hall influențează în mod direct proiectarea propulsorului și a navei spațiale. Temperaturile ridicate afectează capacitățile bobinei magnetice și determină rate mai mari de eroziune a izolatorului, influențând atât performanța, cât și durata de viață a propulsorului.

Propulsorul Hall transferă căldură atât prin radiație, cât și prin conducție, iar nava spațială trebuie să gestioneze această energie termică suplimentară. O cameră cu infraroșu oferă o metodă neintruzivă de a analiza caracteristicile termice ale unui propulsor Hall operațional. Această teză conține analiza termică a unui amplificator de impuls Busek Co.

Inc.

de 200 W, utilizând o cameră cu infraroșu FLIR ThermaCAM SC640. Laboratorul Space Propulsion Analysis and System Simulator din cadrul Air Force Institute of Technology de la Wright-Patterson Air Force Base a furnizat locația pentru instalarea și funcționarea propulsoarelor.

Camera cu infraroșu furnizează temperaturile de suprafață pentru întregul propulsor și aproximează comportamentul de încălzire tranzitorie în timpul pornirii, stării de echilibru și opririi. Termocuplurile verifică și corectează datele camerei. Emisivitățile determinate experimental caracterizează materialele propulsorului.

În plus, o analiză a factorului de vizualizare între pixelii camerei și porțiunea de alumină pulverizată a catodului determină schimbul de radiații între pixeli și suprafața catodului. Acest proces dezvoltă o tehnică de cartografiere a temperaturilor de suprafață ale geometriilor complexe cu încredere în valorile reale. Cartografierea precisă a temperaturilor de suprafață ale unui propulsor cu efect Hall va îmbunătăți atât eficiența, cât și durata de viață a propulsorului și va prezice sarcina termică a propulsorului pe un satelit.