Essai de contribution à la propulsion ionique
- Paper ID
IAF-57-02
- author
- company
- country
France
- year
1957
- abstract
Essai de contribution à la propulsion ionique. Dans cet exposé, purement spéculatif, l’auteur, commence par rappeler la théorie des disruptures de Cbanberg et conclut à la nécessité de dématérialiser les électrodes au maximum en les réduisant à des grilles ou à des quinconces d’électrodes tubulaires servant à l’injection des ions dans le champ accélérateur. Le vide très poussé de l’esjoace interplanétaire est un facteur favorable pour la mise en oeuvre de gradients de potentiel très élevés : 500 000 V/cm. L’exposé s’attache ensuite aux aspects suivants de la joropulsion ionique, le terme “ion” s’étendant aux corpuscules solides ou liquides chargés. 1°. Charge maximum de diverses particules compatible avec la résistance mécanique de ces dernières. Les cas des particules solides, des gouttelettes et des microbulles sont successivement examinés. 2°. Electrisation des particules. Les processus suivants sont envisagés: frottement; dépôt de molécules ionisés; contact avec une électrode; thermo-émission ou photoémission d’électrons. 3°. Effet de la charge d’espace. En sus du cas classique des ions préformés, l’auteur étudie le cas de la formation des ions par le champ accélérateur, à l’entrée de ce dernier, et celui de leur formation par ce même champ, mais en cours de parcours, par charge progressive. Ce dernier cas s’avère comme devant être le plus avantageux, du moins théoriquement. 4°. Contrainte mécanique des armatures. Ces contraintes sont importantes, les armaturès constituant les organes de poussée, il convient donc de les profiler avec soin. Boitrag zuin Problem dos lonenantriobes. In dieser rein spekulativen Abhandlung erwahnt der Yerfasser die Théorie von Cbanberg und schlieBt auf die Notwendigkeit, die Masse der Elektroden môglichst zu verringern, indem man sie zu Gitterrosten oder versetzten, rôhrenfôrmigen Elektroden verkleinert, die zur Einführung der lonen in das Beschleunigungsfeld dienen. Das sehr niedrige Vakuum des interplanetarischen Raumes ist ein Faktor, der die Verwirklichung sehr hoher Potentialgradienten, wie 500000 V/cm, begünstigt. Die Abhandlung wendet sich hierauf den folgenden Gesichtspunkten des lonen- antriebes zu, wobei der Ausdruck ,,Ion“ sich auf feste oder flüssige, geladene Teilchen bezieht. 1. Die maximale Ladung verschiedener Teilchen, die mit ihrem .mechanischen Widerstand noch vereinbar ist. Die Fàlle fester Teilchen, von Trôpfchen und Mikro- gasblasen werden nacheinander untersucht. 2. Elektrische Auf ladung der Teilchen. Die folgenden Methoden werden betrachtet : Reibung, Ablagerung ionisierter Moleküle, Berührung mit einer Elektrode, Thermo- oder Photoemission von Elektroden. 3. Wirkung der Raumladung. Neben dena klassischen Eall im voraus gebildeter lonen studiert der Yerfasser die Bildung der lonen beim Eintritt in ein Beschleunigungsfeld und den Eall ihrer Erzeugung durch progressive Aufladung entlang der durchlaufenen Strecke desselben Feldes. Dieser letztgenannte Fall erweist sich als der vorteilhafteste, zum mindesten theoretisch. 4. Mechanische Beschrànkung der Armatur. Diese Beschrânkungen sind wesentlich. Da die Armatirren die Organe des Schubes darstellen, müssen sie mit Sorgfalt geplant werden. Contribution to the Ionie Propulsion. This purely speculative treatment is begun by recalling the Granberg Theory and concludes with the necessity of dematerializing to the maximum the electrodes in converting them to grilles or to a quincunx arrangement of tubular electrodes used for the injection of ions in the accelerating held. The vacuum of interplanetary space is a favorable factor for the employment of very high potential drops of 500,000 V/cm. The discussion then goes on to the following aspects of ionic propulsion (the term ion being extended to charged solid or liquid corpuscles) : (1) Maximum charge of diverse particles compatible with their mechanical resistance (the cases of solid particles, of droplets and of microparticles are successively examined). (2) Electrification ofparticles (the followingprocesses are envisioned : friction, deposit of ionized molecules, contact with an electrode, thermo- or photo-emission of electrons). (3) Effect of the space charge (in addition to the classic case of preformed ions, the case of ion formation by the field accelerator is studied, both at its entrance, and during the course of travel, by progressive charge. This latter case has, at least theoretically, been established as the most advantageous). (4) Mechanical constraint of the surfaces (important since these surfaces constitute the means of thrust, they should be carefully profiled).