具有挑战性的太空任务包括极低海拔的任务,其中大气是航天器空气阻力的来源,除非提供补偿方法,否则最终将决定任务的寿命。这种环境被称为极低地球轨道 (VLEO),定义为 h < 450 公里。除了航天器的空气动力学设计外,为了延长此类任务的寿命,还需要一个高效的推进系统。一种解决方案是大气呼吸电力推进 (ABEP),其中推进系统收集大气颗粒以用作电推进器的推进剂。该系统可以消除携带推进剂的要求,也可以应用于任何有大气的行星体,从而能够在低海拔范围内执行新的任务,延长任务持续时间。H2020 DISCOVERER 项目的目标之一是开发用于 ABEP 系统的进气口和无电极等离子推进器。本文介绍了进气设计的特点以及基于模拟的最终设计,收集效率高达 94%。此外,本文还介绍了射频 (RF) 螺旋式等离子推进器 (IPT),在评估其性能的同时,
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