INDICE GENERALE
Indice delle figureLista dei simboli
Capitolo 1 Contesto ed obiettivi della tesi ...1
1.1 Contesto ...1
1.2 Obiettivi della tesi ...6
Riferimenti Capitolo 2 La propulsione elettrica ...9
2.1 Introduzione ...9
2.2 Generalità sulla propulsione spaziale...10
2.3 Classificazione dei propulsori...13
2.4 Propulsori chimici...15 2.5 Propulsori nucleari ...16 2.6 Propulsori elettrici...17 2.6.1 Propulsori elettrotermici...18 2.6.2 Propulsori elettrostatici...21 2.6.3 Propulsori elettromagnetici ...24
2.7 Parametri principali dei propulsori elettrici...28
Riferimenti Capitolo 3 La propulsione magnetoplasmadinamica...35
3.1 Introduzione ...35
3.2 Processo accelerativo MPD ...39
3.3 Processi di ionizzazione del propellente ...44
3.4 Prestazioni di un propulsore MPD ...47
3.4.1 Il modello della spinta ...47
3.4.2 L’efficienza di spinta...49
3.4.3 La caratteristica elettrica ...50
3.4.5 Fenomeni di malfunzionamento ... 52
3.5 I propulsori MPD a campo applicato... 55
Riferimenti Capitolo 4 Misura della spinta... 57
4.1 Introduzione ... 57
4.2 Calibrazione statica del trasduttore di spostamento ... 57
4.2.1 Procedura di calibrazione... 57
4.2.2 Calibrazione... 58
4.3 Dinamica della bilancia di spinta... 60
4.4 La misura di spinta senza blocco della bilancia ... 62
4.4.1 Elaborazione del segnale proveniente del proximitor ... 62
4.5 La misura di spinta con blocco della bilancia... 66
4.5.1 Sistema di Bloccaggio della bilancia ... 66
4.5.2 Elaborazione del segnale del proximitor ... 71
Capitolo 5 Apparato sperimentale e piano di prove... 77
5.1 Introduzione... 77
5.2 Il motore ... 78
5.3 La bilancia di spinta ... 83
5.4 Il sistema di alimentazione gassosa... 87
5.5 Il sistema di alimentazione elettrica ... 89
5.6 La sequenza di comandi per l’innesco ... 91
5.7 Piano di prove ... 94
5.7.1 Piano di prove a catodo corto ... 94
5.7.2 Piano di prove a catodo lungo ... 94
Riferimenti Capitolo 6 Analisi dei risultati ... 97
6.1 Introduzione... 97
6.2 Caratteristica elettrica nel caso di catodo corto... 97
6.3 Caratteristica elettrica nel caso di catodo lungo... 101
6.4 Risultati di spinta... 105
6.4.1 Risultati di spinta nel caso di catodo corto ... 105
6.4.2Risultati di spinta nel caso di catodo lungo ... 108
6.5.1 Rendimento nel caso di catodo corto ...112
6.5.2 Rendimento nel caso di catodo lungo ...114
6.5.4 Impulso specifico nel caso di catodo corto...117
6.5.5 Impulso specifico nel caso di catodo lungo ...120
6.6 Risultati di spinta utilizzando il sistema di blocco magnetico ...123
6.6.1 Risultati per diversa sequenza dei comandi d’innesco ...126
Capitolo 7 modello delle prestazioni...131
7.1 Introduzione ...131
7.2 Corrente critica...131
7.3 Modello della spinta...134
7.4 Stima della potenza necessaria...135
7.5 Confronto fra i risultati sperimentali e numerici...136
Riferimenti Capitolo 8 Conclusioni e sviluppi futuri...141
8.1 Conclusioni ...141
8.2 Sviluppi futuri ...142
Appendici ...143
Appendice A.1 Listato del programma della misura della spinta ...145
