Исследование перспектив применения электронно-циклотронного резонансного разряда в плазменных двигателях космических аппаратов

Статья посвящена изучению возможностей разработки безэлектродных реактивных плазменных двигателей на основе электронно-циклотронного резонансного (ЭЦР) разряда. Эффективность использования рабочего вещества в двигателе достигается за счёт увеличения скорости его вытекания, что определяется предельной энергией электронов, достижимой в ЭЦР разряде. В работе проводилось измерение функции распределения электронов (по энергии), вылетевших из разряда, поддерживаемого в простой магнитной ловушке мощным микроволновым излучением в непрерывном режиме. Обнаружен режим горения разряда, в котором реализуется неравновесная функция распределения электронов по энергиям, характеризующаяся наличием ярко выраженной горячей фракции с характерной энергией более 100 кэВ.

На английском языке

Study of the prospects of application of the electron-cyclotron resonance discharge in plasma engines of space vehicles

Vybin S.S., Abramov I.S., Viktorov M.E., Golubev S.V., Gospodchikov E.D., Izotov I.V., Kiseleva E.M., Polyakov A.V., Skalyga V.A., Smagin D.M. and Shalashov A.G.

We study of the possibilities of developing electrodeless plasma jet engines on the basis of an electron cyclotron resonance (ECR) discharge. The efficiency of using the working substance in the engine is achieved by increasing the speed of its outflow, which is determined by the maximum electron energy achievable in the ECR discharge. The work involved the measurement of the energy distribution function of the electrons emitted from a discharge maintained in a simple magnetic trap by high-power microwave radiation in the continuous-wave regime. A discharge combustion mode is discovered, which realizes a nonequilibrium electron energy distribution function characterized by the presence of a clearly expressed hot fraction with a characteristic energy of more than 100 keV.

DOI: https://doi.org/10.52452/00213462_2024_67_11_948

Пример ссылки для цитирования:

Выбин С.С., Абрамов И.С., Викторов М.Е., Голубев С.В., Господчиков Е.Д., Изотов И.В., Киселёва Е.М., Поляков А.В., Скалыга В.А., Смагин Д.М., Шалашов А.Г. Исследование перспектив применения электронно-циклотронного резонансного разряда в плазменных двигателях космических аппаратов // Изв. вузов. Радиофизика. 2024. Т. 67, № 11-12. C. 948–952.