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Octets courts: Les physiciens français ont trouvé un moyen d'optimiser les propulseurs de hall pour effectuer le voyage vers Mars avec 100 millions de fois moins de carburant que ce qui est requis conventionnellement. Les scientifiques ont développé une conception de propulseur de hall sans mur qui pourrait renforcer une mission habitée dans l'espace lointain.
Les chercheurs en France travaillent sur le moteur à plasma connu sous le nom de «propulseur à hall» qui, selon eux, emmènerait les humains sur Mars avec 100 millions de fois moins de carburant que les fusées chimiques conventionnelles actuelles. Les propulseurs à effet Hall sont des hélices de fusées électriques avancées qui utilisent un flux de plasma à haute énergie (72420 km / h) pour mettre le vaisseau spatial en orbite..
Les propulseurs à hall sont utilisés depuis 1971 mais n'ont jamais été pris en compte pour une mission habitée. La raison étant la durée de vie de ces propulseurs, ce qui équivaut à environ 10 000 heures de fonctionnement. La mission spatiale la plus courte nécessite plus de 50000 heures de fonctionnement.
Désormais, les propulseurs de hall offrent des vols spatiaux très efficaces, de sorte que les physiciens du Centre national de la recherche scientifique français se sont concentrés sur l'augmentation de la durée de vie de ces hélices et ont finalement trouvé un moyen - des propulseurs sans mur..
Mais, avant d'entrer dans les propulseurs de hall sans mur, expliquez-nous l'essentiel du fonctionnement des propulseurs de hall réguliers. Les propulseurs de hall propulsent une fusée en créant un effet de répulsion entre les ions du plasma basse pression à l'intérieur des champs magnétiques et électriques à haute énergie.
Les propulseurs piègent les électrons à grande vitesse (soufflés à travers la cathode creuse) dans leur fort champ magnétique, puis injectent une petite quantité de propulseur, généralement du gaz xénon dans le champ. Maintenant dans le champ magnétique, le xénon s'ionise et est repoussé vers l'extérieur en subissant une force électrique positive, créant ainsi un faisceau d'ions. Lorsque les ions xénon sortent, ils confèrent une poussée au nuage d'électrons qui se trouve toujours à l'intérieur du champ magnétique (troisième loi de Newton). Cette force par électrons est ensuite transférée au circuit magnétique du propulseur qui propulse alors le vaisseau spatial.
Le propulseur fonctionne très bien, mais la raison de sa courte durée de vie réside dans le paroi du canal de décharge qui est continuellement bombardé d'ions à haute énergie provoquant une dépréciation du moteur plus rapide que la normale.
Le concept Wall-Less des scientifiques français supprime la cause profonde du problème, la paroi du canal de décharge. Selon le chercheur principal Julien Vaudolon, une approche efficace pour éviter l'interaction entre le plasma et la paroi du canal de décharge consiste à déplacer les régions d'ionisation et d'accélération à l'extérieur de la cavité, ce qui est une conception non conventionnelle appelée propulseur à effet Hall sans mur..
Après avoir créé le premier propulseur standard sans mur, qui a été un échec total en raison de ses problèmes de conception, les chercheurs ont mis au point une nouvelle configuration optimisée des propulseurs de hall sans mur..
L'anode rouge doit être alignée sur le mur émettant du xénon. Au lieu de cela, il se trouve dans le champ magnétique, permettant aux électrons de s'y glisser, réduisant les performances, comme expliqué sur Gizmodo.
Au fur et à mesure que la nouvelle technique évoluera, le besoin de carburant diminuera considérablement et l'espace pour des cargaisons importantes ou peut-être des humains suffirait. Les nouveaux propulseurs de hall sans mur pourraient révolutionner les missions spatiales et rapprocheraient les voyages interplanétaires d'un métro.!!
Source: Optimisation du propulseur à effet Hall sans mur
