Caractérisation du propulseur PEGASES : diagnostics du filtre magnétique et du faisceau : optimisation de la géométrie

Le propulseur de PEGASES est un moteur ionique qui diffère des autres technologies. La particularité de ce propulseur est l utilisation d un gaz électronégatif, à savoir le SF . Un champ magnétique est utilisé pour piéger les électrons et augmenter la production des ions négatifs. Le plasma résiduel...

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Dades bibliogràfiques
Autor principal: Renaud, Denis, 1988-
Altres autors: Mazouffre, Stéphane, 19..- (Directeur de thèse), Garrigues, Laurent, 19..- (Oponent), Cartry, Gilles (Oponent), Aanesland, Ane (Oponent), Simonin, Alain (Oponent), Berger, Marcel, 1927-2016, mathématicien (Oponent)
Format: Thèse numérique
Idioma:Français
Publicat: 2016.
Matèries:
Accés en línia:Accès au texte intégral
https://theses.univ-orleans.fr/public/2016ORLE2018_va.pdf
http://www.theses.fr/2016ORLE2018/abes
https://theses.hal.science/tel-01412571
Nota: Titre provenant de l'écran-titre
Ecole(s) Doctorale(s) : École doctorale Énergie, Matériaux, Sciences de la Terre et de l'Univers (Centre-Val de Loire ; 2012-....)
Partenaire(s) de recherche : Institut de combustion aérothermique réactivité et environnement (Orléans, Loiret ; 2007-...) (Laboratoire)
Autre(s) contribution(s) : Laïfa El Hadi Boufendi (Président du jury) ; Laurent Garrigues, Gilles Cartry, Ane Aanesland, Alain Simonin, Marcel Berger (Membre(s) du jury) ; Laurent Garrigues, Gilles Cartry (Rapporteur(s))
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Variante du titre:Investigation of the PEGASES thruster :, study of magnetic field and ion beam : geometry optimization
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256 |a Données textuelles 
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500 |a Ecole(s) Doctorale(s) : École doctorale Énergie, Matériaux, Sciences de la Terre et de l'Univers (Centre-Val de Loire ; 2012-....) 
500 |a Partenaire(s) de recherche : Institut de combustion aérothermique réactivité et environnement (Orléans, Loiret ; 2007-...) (Laboratoire) 
500 |a Autre(s) contribution(s) : Laïfa El Hadi Boufendi (Président du jury) ; Laurent Garrigues, Gilles Cartry, Ane Aanesland, Alain Simonin, Marcel Berger (Membre(s) du jury) ; Laurent Garrigues, Gilles Cartry (Rapporteur(s)) 
502 |a Thèse de doctorat. Physique. Orléans. 2016 
520 |a Le propulseur de PEGASES est un moteur ionique qui diffère des autres technologies. La particularité de ce propulseur est l utilisation d un gaz électronégatif, à savoir le SF . Un champ magnétique est utilisé pour piéger les électrons et augmenter la production des ions négatifs. Le plasma résiduel à faible densité d électrons, dit plasma ion-ion, permet l extraction et l accélération des ions positifs et négatifs. Les ions recombinent par paire dans le faisceau et garantissent la neutralité dans le faisceau. L extraction d une quantité équivalente d ions positifs et négatifs permet ainsi d éviter l emploi d un neutraliseur. Afin d étudier les propriétés du faisceau ionique, une sonde EXB est utilisée pour diagnostiquer les vitesses et les proportions des molécules formées puis accélérées. La sonde n étant pas parfaite, une calibration permet de déterminer avec précision les différentes espèces présentes dans le plasma. La présence d ions positifs et négatifs ont pu être démontré via des mesures par sonde EXB. La technique de photo-détachement par laser est employée afin d étudier les ions de charge négative. Cette méthode permet d obtenir la proportion d ions négatifs par rapport aux électrons. L électronégativité dans ce type de décharge est très importante. La technique a montré l importance du filtre magnétique. Cependant, la configuration de celui-ci n est pas optimale puisqu une structure est créée par la dérive électronique. Un nouveau propulseur à géométrie circulaire a été conçu, construit et testé. Cette nouvelle architecture utilise une dérive électronique fermée circulaire grâce à des aimants permanents. Les expériences ont validé le concept et montre l importance d une géométrie en anneau. 
520 |a The PEGASES ion thruster differs from standard electric propulsion technologies through its use of electronegative gases, such as SF , as a propellant. Its operation relies on the trapping of electrons using a magnetic field and the creation of a plasma dominated by positive and negative ions. These ions are alternately accelerated to produce thrust, and later undergo a recombination to ensure beam neutrality. This thruster eliminates the need for an electron-producing neutralizer, which is a standard feature in other sources such as the Hall thruster. This thesis is divided into three parts. The first describes the development and implementation of a new EXB probe for the study of the ion beam properties, the identification of the beam chemical composition and the verification of the presence of negative and positive ion species. The second part concerns the design and application of a new laser photodetachment diagnostic for the measurement of the negative ion fraction. Lastly, a new ion-ion thruster with a circular geometry, known as AIPE, has been designed, constructed and successfully tested. This prototype eliminates the plasma asymmetry present in PEGASES and reveals the importance of the magnetic filter to source operation. 
538 |a Configuration requise : un logiciel capable de lire un fichier au format : PDF 
650 |a Véhicules spatiaux  |x Propulsion 
650 |a Fusées à effet Hall 
650 |a Anions 
650 |a Accélérateurs d'ions 
650 |a Thèses et écrits académiques 
700 1 |a Mazouffre, Stéphane,  |d 19..-  |4 ths 
700 1 |a Garrigues, Laurent,  |d 19..-  |4 opn 
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700 1 |a Berger, Marcel,  |d 1927-2016,  |c mathématicien.  |4 opn 
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856 4 |q PDF  |s 9605826  |u http://www.theses.fr/2016ORLE2018/document  |z Accès au texte intégral 
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997 |0 603396  |1 Thèse numérique  |a Ressource numérique  |b INSA  |b ENSA  |c 0/Bibliothèque numérique/  |c 1/Bibliothèque numérique/Autre ressource numérique/