PEGASES: A new promising electric propulsion concept

Il s’agit du titre d’un article écrit avec Ane Aanesland et Pascal Chabert et publié récemment dans le journal Europhysics News de la société européenne de physique.
L’article traite du concept de propulseur PEGASES (Propulsion with Electronegative GASES) à plasma ion-ion dont P. Chabert du LPP à l’Ecole Polytechnique est à l’origine. J’ai déjà décrit le principe de base de ce propulseur sur ce blog (voir mon billet du 4 août 2010). Il s’agit de produire un plasma ion-ion (débarrassé de ses électrons grâce à un piège magnétique) à partir d’un gaz électronégatif (O2, SF6, F2, Cl2, I2…) puis d’accélérer les ions positifs et négatifs à travers un système de grilles polarisées similaire à celui des moteurs ioniques à grille. Le concept PEGASES présente deux avantages sur les technologies existantes :

  • la cathode externe n’est plus nécessaire pour la neutralisation du faisceau ionique,
  • les ions positifs et négatifs se recombinent rapidement en aval du système d’accélération ce qui diminue la quantité de charges dans l’environnement du véhicule spatial.

Les points faibles identifiés sont à l’heure actuelle le rendement de production du plasma ion-ion et l’usure des grilles en présence de radicaux fortement réactifs.

De nombreuses avancées ont été réalisées ces derniers mois : on peut par exemple citer l’accélération alternative des ions positifs et négatifs et la formation d’un faisceau. Même si de nombreuses questions restent encore ouvertes, on est en droit de penser que l’on va bientôt passer du concept et du modèle de laboratoire à la réalisation d’un démonstrateur.
Jusqu’ici les expériences conduites à l’ICARE se focalisaient sur le transport des espèces à travers un filtre magnétique et sur la mise au point d’outils de diagnostics spécifiques capables de sonder la fonction de distribution en vitesse des deux espèces d’ions. A partir du mois de janvier, un second prototype PEGASES va être installé à l’ICARE sur le moyen d’essais NExET. Les travaux que nous allons mener auront pour objectifs principaux la détermination des performances du système et l’analyse des propriétés du faisceau d’ions.

La version pdf de l’article est disponible ici.

4 commentaires

  1. Difficile en effet de passer à côté du Stratolaunch Systems ces temps-ci. Je trouve le concept très intéressant. On peut d’ailleurs le voir comme un prolongement du SpaceShipOne&Two de Virgin Galactic.
    Il faut démocratiser l’accès à l’espace en le rendant abordable. Je regrette qu’un consortium européen comme EADS ne se lance pas à corps perdu dans cette aventure.

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