JP2015222069A5 - - Google Patents

Claims (10)

1. ＭＰＤスラスタであって、
   推進剤から無電極プラズマを生成する無電極プラズマ生成装置と、
   前記無電極プラズマを加速させる加速装置と、
   生成された前記無電極プラズマを、前記加速装置に供給する供給路と、
   を備え、
   前記加速装置は、
   磁気コイルと、
   カソードと、
   アノードと、
   前記カソードと前記アノードの間に電圧を印加する電圧印加装置と、
   を備え、
   前記供給路は、前記カソードと前記アノードの間の空間に前記無電極プラズマを供給し、
   前記磁気コイルは、前記空間内に、前記磁気コイルの中心軸の方向に沿う軸方向磁場成分及び前記中心軸に直交する径方向磁場成分を生成し、
   前記電圧印加装置は、前記空間内に電流を生成し、
   前記空間に供給される前記無電極プラズマは、前記軸方向磁場成分及び前記径方向磁場成分と、前記電流とによって誘起されるローレンツ力によって、前記無電極プラズマを加速し、
   前記カソードの位置は、前記アノードの位置よりも上流側にある
   ＭＰＤスラスタ。
2. 請求項１に記載のＭＰＤスラスタにおいて、
   前記供給路と前記磁気コイルの前記中心軸との距離は、前記カソードと前記中心軸との距離より大きく、前記アノードと前記中心軸との距離より小さい
   ＭＰＤスラスタ。
3. 請求項１又は２に記載のＭＰＤスラスタにおいて、
   前記カソードは、前記磁気コイルの前記中心軸に沿って配置される
   ＭＰＤスラスタ。
4. 請求項１乃至３のいずれか一項に記載のＭＰＤスラスタにおいて、
   前記無電極プラズマ生成装置は、
   前記供給路の周囲に配置されるアンテナ
   を備え、
   前記無電極プラズマ生成装置は、前記アンテナにより誘起される電場と、前記磁気コイルにより生成される磁場との相互作用により、前記推進剤をプラズマ化する
   ＭＰＤスラスタ。
5. 請求項４に記載のＭＰＤスラスタにおいて、
   前記供給路は、複数の供給管を含み、
   前記複数の供給管は、前記カソードの周囲に等間隔で配置され、
   前記無電極プラズマ生成装置は、前記アンテナを複数備え、
   前記複数の供給管の各々の周囲には、複数の前記アンテナのうちの１つが配置される
   ＭＰＤスラスタ。
6. 請求項５に記載のＭＰＤスラスタにおいて、
   前記無電極プラズマ生成装置は、
   １つの電源装置と、
   インピーダンス整合器と、
   を更に備え、
   前記１つの電源装置は、前記インピーダンス整合器を介して、複数の前記アンテナを駆動する
   ＭＰＤスラスタ。
7. 請求項４乃至６のいずれか一項に記載のＭＰＤスラスタにおいて、
   前記アンテナは、ヘリカルアンテナであり、
   前記無電極プラズマは、ヘリコンプラズマである
   ＭＰＤスラスタ。
8. 請求項１乃至７のいずれか一項に記載のＭＰＤスラスタにおいて、
   前記カソードは、ホローカソードである
   ＭＰＤスラスタ。
9. 請求項１乃至８のいずれか一項に記載のＭＰＤスラスタにおいて、
   前記無電極プラズマを放出するノズル
   を更に備え、
   前記アノードは、前記ノズルの内面の少なくとも一部を構成する
   ＭＰＤスラスタ。
10. ＭＰＤスラスタを用いて無電極プラズマを加速する方法であって、
    カソードとアノードの間の空間に無電極プラズマを供給して、前記空間内の電気抵抗率を下げる工程と、
    前記空間内に、前記ＭＰＤスラスタの中心軸の方向に沿う軸方向磁場成分及び前記中心軸に直交する径方向磁場成分を生成する工程と、
    前記空間内に電流を生成する工程と、
    前記軸方向磁場成分及び前記径方向磁場成分と、前記電流とによって誘起されるローレンツ力によって、前記無電極プラズマを加速する工程と
    を備え、
    前記カソードの位置は、前記アノードの位置よりも上流側にある
    方法。