Fils d'Ariane

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Soutenance de thèse de Alfio Emanuele VINCI

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GREMI

Date -
Heure 10h00 - 13h00
Adresse

Salle de conférence - laboratoire ICARE
1C avenue de la Recherche Scientifique - Campus CNRS
France

Contact
Lien http://www.univ-orleans.fr/fr/univ/recherche/temps-forts/soutenances-de-theses-…

Les propulseurs à plasma sans électrodes représentent une nouvelle classe de propulseurs spatiaux électriques possédant un certain nombre de caractéristiques intéressantes. Leur absence de courant net et l'absence d'électrodes exposées au plasma sont des avantages précieux pour répondre aux exigences de longue durée de vie et de fonctionnement avec des propergols alternatifs. Cependant, étant donné la complexité de la physique de ces dispositifs, les indicateurs de performance ne sont généralement pas assez compétitives par rapport aux autres technologies établies. La recherche fondamentale est donc nécessaire pour fournir un aperçu des phénomènes pertinents afin de suggérer des stratégies d'amélioration. Dans ce cadre, cette thèse présente et discute les résultats de plusieurs campagnes expérimentales visant spécifiquement à mieux comprendre la physique à la base des décharges plasma helicon et des tuyères magnétiques. Des mesures ont été effectuées sur trois dispositifs plasma différents en utilisant une multitude de techniques de diagnostic. Les analyses paramétriques ont impliqué l'utilisation de différents propergols, de gammes spécifiques de puissance, de diverses topologies du champ magnétique appliqué. En fonction de ces paramètres externes, les propriétés des ions et des électrons ont été caractérisées de manière approfondie afin de recueillir des observations et des résultats susceptibles d'étayer la conception de futurs propulseurs à tuyères magnétiques. Les activités de recherche ont couvert un certain nombre d'aspects tels que : l'effet de l'emplacement de la gorge magnétique sur la plume de plasma ; l'impact de diverses intensités de champ magnétique sur les paramètres du plasma ; la thermodynamique des électrons le long des lignes de champ magnétique en fonction du degré de divergence de la tuyère ; l'impact de la résonance électron-cyclotron sur le flux d'électrons à travers la tuyère magnétique ; la dynamique des atomes et des ions depuis l'intérieur de la chambre de décharge jusqu'au champ lointain d'un propulseur à plasma helicon et d'un propulseur à résonance électron-cyclotron ; l'utilisation de l'iode comme propergol pour les propulseurs sans électrode. Toutes ces expériences ont montré des tendances qui mènent à des stratégies de conception visant à améliorer les performances de propulsion. Ces résultats peuvent également être considérés comme un référentiel de preuves expérimentales qui peuvent soutenir la validation et l'amélioration des outils de simulation.