霍爾效應推進器(Hall-effect thruster:HET)是一型藉由,在與徑向外加磁場(radial applied magnetic field)交互作用,來產生強力軸向電場(axial electric field)之環形通道周遭產生電流的電力推進系統。
上述電場將有推動力的離子減速到極高的速率。霍爾效應推進器已被利用於諸多湊近地球的翺翔任務上,不過遙遠的太陽系外宇宙之旅,一般須要長期耐久運轉的推進器,這引發了一項宏壯挑戰:也便是,隨著時間推移,一些上述離子會擊穿進入上述陶瓷通道,進而加以侵蝕,而使得關鍵性的推進器組件曝露於高能離子中。已知此類侵蝕會限定推進器的利用年限。
不過,在圖示之商用推進器的最近測試中,在運轉約5600小時後,上述侵蝕令人訝異地停止了,且直到該項測試結束,持續達1萬餘小時。目前,一支美國航太總署所屬噴射推進實驗室(NASA`s Jet Propulsion Laboratory)的科學家團隊業已研發出,霍爾效應推進器被曝露於上述測試結果之幕後物理過程的新模擬法度模範(simulation code)。當通道遭侵蝕時,磁場拓樸結構(magnetic field topology)發生改變且對離子轟擊引發有用的屏蔽作用。
(圖引用自原文)
此些科學家暗示,審慎設計未來霍爾效應推進器中的磁場,能低沉通道侵蝕達幾何數量級。
原文網址:http://blogs.physicstoday.org/update/2011/03/unexpected-wear-may-yield-new.html
翻譯:peregrine
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