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Bytes curtos: Físicos franceses descobriram uma maneira de otimizar os propulsores hall para fazer a viagem a Marte com 100 milhões de vezes menos combustível do que o necessário convencionalmente. Os cientistas desenvolveram um projeto de propulsor de corredor sem parede que poderia reforçar uma missão tripulada no espaço profundo.
Os pesquisadores na França estão trabalhando no motor de plasma conhecido como “propulsor hall”, que afirmam que levaria humanos a Marte com 100 milhões de vezes menos combustível em comparação com os atuais foguetes químicos convencionais. Os propulsores Hall são propulsores de foguetes elétricos avançados que usam um fluxo de plasma de alta energia (72.420 km / h) para colocar a espaçonave em órbita.
Os Hall Thrusters estão em uso desde 1971, mas nunca foram levados em consideração para uma missão tripulada. A razão é a vida útil desses propulsores, que é apenas cerca de 10.000 horas de operação. A missão espacial mais curta requer mais de 50.000 horas operacionais.
Agora, os propulsores de corredor fornecem voos espaciais muito eficientes, então os físicos do Centro Nacional Francês de Pesquisa Científica se concentraram em aumentar a vida útil dessas hélices e finalmente descobriram uma maneira - propulsores sem parede.
Mas, antes de entrar nos propulsores de corredor sem parede, deixe-nos saber a essência de como os propulsores de corredor normais funcionam. Os propulsores Hall impulsionam um foguete criando um efeito de repulsão entre os íons no plasma de baixa pressão dentro de campos elétricos e magnéticos de alta energia.
Os propulsores prendem os elétrons de alta velocidade (explodidos através do cátodo oco) em seu forte campo magnético e, em seguida, injetam uma pequena quantidade de propelente, geralmente gás xenônio no campo. Agora, no campo magnético, o xenônio fica ionizado e é repelido para fora ao experimentar uma força elétrica positiva, criando assim um feixe de íons. Conforme os íons xenônio saem, eles transmitem um impulso à nuvem de elétrons que ainda está dentro do campo magnético (terceira lei de Newton). Esta força por elétrons é então transferida para o circuito magnético do propulsor, que então impulsiona a espaçonave.
O propulsor funciona muito bem, mas a razão para sua curta vida útil está no parede do canal de descarga que é continuamente bombardeado com íons de alta energia, fazendo com que o motor se deprecie mais rápido do que o normal.
O conceito Wall-Less dos cientistas franceses remove a causa raiz do problema, a parede do canal de descarga. O pesquisador principal Julien Vaudolon diz: Uma abordagem eficaz para evitar a interação entre o plasma e a parede do canal de descarga é mover as regiões de ionização e aceleração para fora da cavidade, que é um projeto não convencional denominado Wall-Less Hall Thruster.
Depois de criar o primeiro propulsor Wall-Less padrão, que foi uma falha total devido a seus problemas de projeto, os pesquisadores descobriram uma nova configuração otimizada de propulsores Wall-less Hall.
O ânodo vermelho deve ser alinhado na parede emitindo xenônio. Em vez disso, está no campo magnético, permitindo que os elétrons colem nele, reduzindo o desempenho, conforme explicado no Gizmodo.
Conforme a nova técnica evolui, a necessidade de combustível reduzirá drasticamente e o espaço para cargas importantes ou talvez humanos seriam suficientes. Os novos propulsores Wall-less Hall poderiam revolucionar as missões espaciais e tornariam as viagens interplanetárias mais parecidas com um metrô!!
Fonte: Otimização do Propulsor de Hall sem Parede
