Influência da geometria dos eletrodos secundários no desempenho de um propulsor de plasma pulsado de dois estágios

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Paula Fin
Data de Publicação: 2014
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do INPE
Texto Completo: http://urlib.net/sid.inpe.br/mtc-m21b/2014/04.10.16.00
Resumo: O Propulsor de plasma pulsado (PPT) é um propulsor elétrico desenvolvido para o controle de atitude e manutenção de órbita de satélites e foi um dos primeiros propulsores elétricos a serem utilizado no espaço em 1964. Este tipo de propulsor apresenta várias vantagens, tais como baixo custo, simplicidade, baixo consumo de eletricidade e ausência de tanques de propelentes e válvulas. Porém, uma das principais desvantagens do PPT é sua baixa eficiência elétrica e no uso de propelente. O propulsor de plasma pulsado com dois estágios (TS-PPT) foi desenvolvido para aumentar a eficiência do PPT, resolvendo o problema da ablação tardia, ou seja, a sublimação de propelente que ocorre após a descarga elétrica principal, reduzindo a eficiência no uso do propelente. Este trabalho investigou a influência da geometria dos eletrodos secundários em um TS-PPT a fim de se obter as configurações que apresentam o melhor desempenho. Foram testados eletrodos paralelos, divergentes e em formato triangular. Os dados de desempenho foram calculados a partir de medidas de corrente elétrica obtidas utilizando-se uma sonda de corrente tipo bobina \emph{Rogowski}. Medidas de variação de massa de propelente permitiram estimar o impulso específico, eficiência e outros parâmetros. Os testes foram realizados em uma câmara de vácuo com uma pressão de 5 x $10^{-6}$ mbar no LPEL - Laboratório de Propulsão Elétrica do LCP/INPE. Com base nos testes realizados, constatou-se que a configuração com eletrodos retangulares, com divergência de $20^{°}$, apresentou o maior impulso total por disparo, por oferecer alto gradiente de indutância e alto valor da integral da corrente ao quadrado em função do tempo. Logo, está configuração obteve o melhor desempenho.
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