摘要 本文介绍了一项关于旋转磁场 (RMF) 推进器低推力效率的实验研究。该技术成熟度较低,但可能成为使用替代推进剂实现高功率太空推进的候选技术。对 5 kW 级 RMF 推进器进行了直接推力台架测量,结果显示推力效率为 0.41 ± 0.04%,比冲为 292 ± 11 s - RMF 推进器运行的典型值。使用一套远场探测器为 RMF 推进器性能的现象学效率模型提供信息,该模型考虑了发散、功率耦合、质量利用率和等离子体/加速效率。结果发现等离子体效率处于临界低值,为 6.4 ± 1.0%。这表明 RMF 天线耦合到等离子体的大部分能量在转换为推进器光束中的定向动能之前就丢失了。为了确定这些损失的来源,使用三重朗缪尔探针对内部等离子体特性进行了时间分辨测量。发现碰撞激发辐射和壁面损失是两个主要的损失过程。与其他电力推进结构相比,该装置表现出异常高的等离子体密度(> 10 19 m − 3),这可以解释这一趋势。根据效率分析的结果,讨论了探测技术的局限性以及改进 RMF 推进器性能的策略。
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