对空气呼吸无电极等离子体推进器放电的研究

项目概述

VLEO中主要地球大气成分的等离子体化学 通过混合二维轴对称仿真代码实现，以评估无电极等离子体推进器中的空气呼吸概念。包括双原子分子相关的电子重物种碰撞以及原子结合壁重组为分子的情况。模拟通过注射1 mg/s的Xe（N）来运行2O则独立表示功率介于10至3000瓦之间。N 等离子体响应的表现和趋势2和O与Xe相似，但被位移到更高的幂。由于它们的基本质量较轻，产生了更高的等离子体密度，需要加热更多电子。在最优功率下，N 的推力效率2O超过Xe，这由中性再电离过剩及相关的非弹性和壁损耗引起。还会进行额外模拟，注入50/50的氮量2/O用于研究推进剂混合物的推进器工作，结果发现性能是每种推进剂性能的线性组合，且没有重物间的碰撞。O的注入2还研究了氧在进气壁可能的结合重组影响，由于推进器内部分子解离强烈，其性能与氧相似。