Thermal Characterization of a Hall Effect Thruster
Les caractéristiques thermiques d'un propulseur à effet Hall influencent directement la conception du propulseur et de l'engin spatial. Des températures élevées affectent les capacités de la bobine magnétique et provoquent des taux d'érosion plus élevés de l'isolant, ce qui influe sur les performances et la durée de vie du propulseur.
Le propulseur de Hall transfère la chaleur par rayonnement et par conduction, et le vaisseau spatial doit gérer cette énergie thermique supplémentaire. Une caméra infrarouge fournit une méthode non intrusive pour analyser les caractéristiques thermiques d'un propulseur de Hall opérationnel. Cette thèse contient l'analyse thermique d'un propulseur de Hall de 200 W de Busek Co.
Inc.
de 200 W, à l'aide d'une caméra infrarouge FLIR ThermaCAM SC640. Le laboratoire d'analyse de la propulsion spatiale et le simulateur de système de l'Institut de technologie de l'armée de l'air sur la base aérienne de Wright-Patterson ont servi de lieu d'installation et de fonctionnement du propulseur.
La caméra infrarouge fournit les températures de surface pour l'ensemble du propulseur et évalue le comportement transitoire du chauffage pendant le démarrage, l'état stable et l'arrêt. Des thermocouples vérifient et corrigent les données de la caméra. Les émissivités déterminées expérimentalement caractérisent les matériaux du propulseur.
En outre, une analyse du facteur de vue entre les pixels de la caméra et la partie de la cathode recouverte d'alumine pulvérisée détermine l'échange de rayonnement entre les pixels et la surface de la cathode. Ce processus permet de développer une technique pour cartographier les températures de surface de géométries complexes en ayant confiance dans les valeurs réelles. La cartographie précise des températures de surface d'un propulseur à effet Hall permettra d'améliorer l'efficacité et la durée de vie du propulseur, et de prévoir la charge thermique du propulseur sur un satellite.
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Dernière modification: 2024.11.14 07:32 (GMT)