Se están explorando propulsores sólidos eléctricos para su uso en motores de cohete de modo dual porque no son susceptibles de encenderse por una chispa o llama y se pueden encender y apagar eléctricamente.
Investigadores de la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign, la Universidad de Ciencia y Tecnología de Missouri y la NASA realizaron experimentos para comprender el comportamiento de un propelente eléctrico de alto rendimiento en comparación con un propelente tradicional.
"Los propulsores sólidos eléctricos se han estudiado como propulsores de cohetes químicos, pero en lo que nos centramos es en estudiar este tipo de propulsores para sistemas de propulsión eléctrica, por lo tanto, no el fuego, el humo y la combustión que se ven en los motores de cohetes químicos, sino ende propulsores de plasma pulsados eléctricos en el espacio ", dijo Joshua Rovey, profesor asociado en el Departamento de Ingeniería Aeroespacial en el Grainger College of Engineering en la U de I.
Rovey explicó que en los motores eléctricos, hay un plasma de alta temperatura justo al lado de la superficie del propulsor sólido eléctrico. Una pequeña cantidad de esa superficie se vaporiza y se expulsa a altas velocidades. Eso se llama ablación.
"Aprender sobre la cantidad de ablación puede permitirnos evaluar mejor cómo podría funcionar como propulsor en un motor de cohete eléctrico y evaluar mejor su vida útil", dijo Rovey.
Rovey dijo que la aplicación para motores de cohete de modo dual o multimodo es que podría haber un motor de cohete con un propulsor que pueda operar en modo químico con alto empuje, o puede operarlo en modo eléctrico, en el cualel pulso eléctrico rápido elimina la superficie del material y proporciona un rendimiento muy alto.
En el experimento, se comparó un propulsor eléctrico de alto rendimiento, fabricado por Digital Solid State Propulsion con politetrafluoroetileno, un propulsor tradicional utilizado en propulsores de plasma pulsado ablativo. La instalación de vacío espacial y de gran altitud en el Laboratorio de Plasma Aeroespacial se utilizó pararealice las pruebas. Las muestras de propelente se midieron antes y después de la prueba para determinar qué cantidad de propelente sale de la superficie con cada impulso eléctrico.
Los resultados indican que el propulsor sólido eléctrico se ablaga aproximadamente dos veces más que el propulsor tradicional y que la física de la descarga de arco alimentada por ablación a alta temperatura es similar para ambos propulsores.
Rovey dijo que, además de los motores de cohetes, los propulsores sólidos eléctricos pueden usarse como explosivos más seguros en minas y pirotecnia porque solo se enciende con una señal eléctrica.
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Materiales proporcionado por Facultad de Ingeniería de la Universidad de Illinois . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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