Predicción del rendimiento propulsivo de un sistema de propulsión eléctrica que respira atmósfera en un propulsor de plasma sin cátodo
Autores: Souhair, Nabil; Magarotto, Mirko; Andriulli, Raoul; Ponti, Fabrizio
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Predicción del rendimiento propulsivo de un sistema de propulsión eléctrica que respira atmósfera en un propulsor de plasma sin cátodo
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Atmosfera respirable
Propulsión eléctrica
ABEP
Sistema de propulsión sostenible
Química de plasma basada en aire
Escenarios de misión VLEO
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 18
Citaciones: Sin citaciones
La propulsión eléctrica que utiliza la atmósfera (ABEP) es un tipo de sistema de propulsión eléctrica que utiliza la atmósfera como fuente de propulsante en lugar de un reservorio almacenado. Esta tecnología aún se encuentra en sus primeras etapas, pero promete proporcionar un sistema de propulsión limpio, eficiente y sostenible para naves espaciales, permitiendo escenarios de misión en órbita terrestre muy baja (VLEO). Para optimizar la tecnología ABEP, la simulación precisa de la química del plasma basado en aire juega un papel crucial. En este documento, se presenta un modelo global basado en aire (GM) que incluye un modelo de química detallado para las diversas reacciones involucradas en las aplicaciones de ABEP. El objetivo del modelo es predecir el rendimiento de un propulsor de plasma RF sin cátodo bajo varios niveles de presión y concentraciones de especies que son típicas de las misiones VLEO. El GM se utilizó para mapear el rendimiento de un ABEP ficticio basado en un propulsor RF sin cátodo con el fin de evaluar su viabilidad en VLEO. El modelo numérico es prometedor como herramienta para el diseño de sistemas ABEP y para la optimización preliminar de escenarios de misión.
Descripción
La propulsión eléctrica que utiliza la atmósfera (ABEP) es un tipo de sistema de propulsión eléctrica que utiliza la atmósfera como fuente de propulsante en lugar de un reservorio almacenado. Esta tecnología aún se encuentra en sus primeras etapas, pero promete proporcionar un sistema de propulsión limpio, eficiente y sostenible para naves espaciales, permitiendo escenarios de misión en órbita terrestre muy baja (VLEO). Para optimizar la tecnología ABEP, la simulación precisa de la química del plasma basado en aire juega un papel crucial. En este documento, se presenta un modelo global basado en aire (GM) que incluye un modelo de química detallado para las diversas reacciones involucradas en las aplicaciones de ABEP. El objetivo del modelo es predecir el rendimiento de un propulsor de plasma RF sin cátodo bajo varios niveles de presión y concentraciones de especies que son típicas de las misiones VLEO. El GM se utilizó para mapear el rendimiento de un ABEP ficticio basado en un propulsor RF sin cátodo con el fin de evaluar su viabilidad en VLEO. El modelo numérico es prometedor como herramienta para el diseño de sistemas ABEP y para la optimización preliminar de escenarios de misión.