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ⓘ Propulsore magnetoplasmadinamico




Propulsore magnetoplasmadinamico
                                     

ⓘ Propulsore magnetoplasmadinamico

Il propulsore magnetoplasmadinamico è un propulsore elettrico per uso spaziale, che usa la forza di Lorentz per generare una spinta. È indicato anche come "Lorentz Force Accelerator e "MPD arcjet".

Generalmente, un propellente allo stato gassoso viene ionizzato e immesso in una camera di accelerazione, dove viene creato un campo elettromagnetico utilizzando una fonte di energia elettrica. Le particelle vengono poi spinte verso il condotto duscita dalla forza di Lorentz, risultante dallinterazione tra la corrente elettrica del flusso di plasma e il campo magnetico che può essere applicato dallesterno o indotto dalla corrente. A differenza della propulsione di tipo chimico, non avviene alcuna combustione di propellente. Come per gli altri tipi di propulsione elettrica, sia limpulso specifico che la spinta aumentano con la potenza in ingresso, mentre la spinta per watt diminuisce.

Ci sono due tipi principali di propulsori MPD: a campo magnetico applicato oppure auto-indotto. I propulsori a campo applicato sono dotati di magneti o solenoidi che circondano la camera di accelerazione per produrre una componente aggiuntiva del campo magnetico, mentre in quelli a campo auto-indotto il campo magnetico è generato nella sua totalità dallintensità di corrente che scorre lungo il catodo posto al centro della camera, secondo la legge di Biot-Savart. Lesigenza dei campi applicati nasce dalla necessità di migliorare lefficienza del propulsore quando il valore di potenza disponibile è basso le configurazioni a campo auto-indotto risulterebbero troppo deboli in caso di bassa potenza applicata, il campo magnetico autoindotto non raggiunge lintensità necessaria a garantire una giusta efficienza del processo accelerativo. Molti propellenti, come xeno, neon, argon, idrazina e litio sono stati testati, generalmente ottenendo dal litio le migliori prestazioni.

                                     
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