JP2015502480A - ホール効果スラスタ - Google Patents

Abstract

本発明は、ホール効果スラスタ、特に、内側の極（１８）および対面する外側の極（１５）を有する磁気回路の最終段において、内側の極（１８）が、前記磁界（Ｍ）が当該スラスタ（１）の横断面に対して傾くように、前記外側の極（１５）に対して軸方向の下流にずらされている、推進力の向きを可動なホール効果スラスタ（１）の分野に関する。【選択図】 図１Ｂ

Description

本発明は、ホール効果スラスタの分野に関する。

より特に、本発明は、環状チャネル、アノード、注入回路、磁気回路、及びカスケードを備える、推進力の向きを可動なホール効果スラスタに関する。環状チャネルは、中心軸を有する２つの同心な壁によって定められ、開放端および閉鎖端を有し、且つ閉鎖端の付近に配置されて径方向の壁によって複数の別々の区画に分割される上流部分を有する。アノードは、環状チャネルの閉鎖端に位置する。注入回路は、環状チャネルの区画へと推進ガス（例えば、キセノン）を注入するために適しており、各々の区画に対して少なくとも１つの個別の流量調節装置を有する。磁気回路は、環状チャネルの開放端に磁界を生成するために適している。カソードは、環状チャネルの開放端の外側に配置される。

この文脈において、用語「上流」および「下流」は、環状チャネルの中心軸によって定められる軸に沿った推進ガスの通常の流れの方向に対して定義される。

典型的には、そのようなホール効果スラスタの動作時には、カソードによって放射され、環状チャネルの底に位置するアノードへと引き付けられる電子が、磁界によって２つの壁の間のらせん状の軌道に捕捉されることで、仮想のカソード格子が形成される。この磁気囲いからアノードに向かって逃げ出す電子が、注入回路によって環状チャネルへと注入される推進ガスの原子と衝突し、電離プラズマを生じさせる。

プラズマの陽イオンが、アノードと環状チャネルの開放端において磁界によって捕捉された電子雲によって形成される仮想のカソード格子との間に存在する電界によって加速される。そのような陽イオンの質量は、電子の質量よりもはるかに大きいため、イオンの軌道は、磁界による影響をほとんど受けない。このプラズマジェット中のイオンは、最終的に、磁界の下流において、カソードから放射される電子またはプラズマの電離によって生じた電子によって中和される。

ホール効果スラスタの使用は、宇宙飛行体の姿勢および軌道制御システム（ＡＯＣＳ）において始まり、特には静止衛星のＡＯＣＳにおいて始まった。その機能において、ホール効果スラスタは、飛行体の姿勢および／または位置の正確な制御を可能にする一方で、例えばリアクションホイールなどの慣性装置を脱飽和の目的のための化学式スラスタと組み合わせて使用する伝統的なシステムと比べて、大幅に小さな質量しか必要とせず、より単純であるという利点を有している。

典型的には、ホール効果スラスタからの推進力は、方向を変えることが不可能であるため、宇宙飛行体の向きおよび／または位置を変化させるべく所望の方向の推進力を得るために、複数のホール効果スラスタを同時に使用することが必要となりうる。これは、特には、かなり複雑なスラスタ用の電力供給回路を意味する。あるいは、スラスタの推進力の向きを変えるために枢支取り付け部に取り付けられたホール効果スラスタが、例えば、the 29^th International Electric Propulsion Conference in 2005,Princeton,USAにおけるＨ．Ｇｒｅｙ，Ｓ．Ｐｒｏｖｏｓｔ，Ｍ．Ｇｌｏｇｏｗｓｋｉ、およびＡ．Ｄｅｍａｉｒｅによる論文「Inmarsat 4F1 plasma propulsion system initial flight operations」（ＩＥＣＰ−２００５−０８２）に記載されている。しかしながら、そのような枢支取り付け部は、機械的にかなり複雑であり、宇宙飛行体のきわめて過酷な環境において固着のリスクがある可動部品を必要とする。

これらの欠点を軽減するために、米国特許第５，８４５，８８０号が、個別に作動させることができるセクタへと分割された最終の磁気段によって推進力の向きを可動なホール効果スラスタを提案している。このようにして、磁界を変化させることによって推進力の向きを変えることができるが、これは、環状のカソードの開放端の全周を巡って磁気囲いを維持し、したがって仮想のカソード格子を維持するための欠点を有する。さらに、可変の出力の最終の磁気段への電力供給も、スラスタをさらにある程度複雑にする。

The 2008 Space Propulsion Conference，May 5-8,2008 at Heraklion,Greeceにおいて発表されたＯ．Ｄｕｃｈｅｍｉｎ、Ｍ．Ｓａｖｅｒｄｉ、およびＤ．Ｅｓｔｕｂｌｉｅｒによる論文「Performance and lifetime assessment of a thrust steering device for the ＰＰＳ（登録商標）1350 Hall effect plasma thruster」、ならびに「Journal of Propulsion and Power」,Vol.25,No.5,September-October 2009において発表された論文「Performance modeling of a thrust vectoring device for Hall effect thrusters」に、米国特許第５，８４５，８８０号のホール効果スラスタによく似ているが、個別に作動させることができるセクタへと分割された最終の磁気段に加えて、環状チャネルへと注入されるガスについて可変の非一様な分布を得るために、個別の流量調節を備えた複数の推進ガス注入ノズルを環状チャネルに分布させて備えている推進力の向きを可動なホール効果スラスタについての試験が記載されている。しかしながら、これらの論文において、環状チャネルへと注入されるガスの流量を非一様にすることによる推進力の方向の変更は、あまり有効でないとされており、流量調節装置によって複雑さが増すことに鑑みて、非推奨とされている。

欧州特許出願公開第１０２１０７３号明細書も、個別の流量調節を備える複数の推進ガス注入ノズルを環状チャネルに分布させて有している推進力の向きを可動なホール効果スラスタを記載している。さらに、このスラスタにおいては、径方向の壁によって環状チャネルに区画が形成されている。しかしながら、この文献においては、環状チャネルにおけるガスの流量の非一様な分布が、推進力の軸を、向きを変えることなく横方向に移動させる目的で提案されている。磁気回路が、推進ガスの電離ジェットを集中させるために、内側の極を外側の極に対して軸方向に上流へとずらして備えている最終段を有している。米国特許第５，８４５，８８０号のように、推進力の方向が非一様な磁界によって変更され、最終の磁気段が、やはり個別に作動させることができるセクタへと分割されている。

本発明は、磁界の制御またはスラスタの機械的な枢動のための手段を有する必要なく、より効果的なやり方で推進力の向きを可動なホール効果スラスタを提案しようとする。

少なくとも一つの実施形態において、内側の極および対面する外側の極を有する磁気回路の最終段において、内側の極は、磁界が当該スラスタの横断面に対して傾くように、外側の極に対して軸方向の下流にずらされている、という事実により、この目的は、達成される。

これらの手だてにより、磁界に捕捉された電子によって形成される仮想のカソード格子も、環状チャネルの各区画に対応する推進ガスのジェットを発散の方向に進ませるようなやり方で傾けられる。収束するジェットと異なり、これらの発散するジェットは、互いの干渉という欠点を有しないため、各々の区画に他の区画の方向とは実質的に異なる推進方向を組み合わせることができ、したがって各々の区画へと注入されるガスの流量を非一様な分布とすることによって、スラスタからの全体としての推進力の向きをより効果的に変えることができる。

第２の態様においては、環状チャネルの下流部分は、開放端の付近に配置され、電離した推進ガスの発散するジェットによる壁の浸食、特には外側の壁の浸食を抑えるために、下流方向に末広がりな子午面を有する。

第３の形態においては、環状チャネルは、軸対称ではない。特に、環状チャネルは、対称の主軸と該対称の主軸に垂直かつ該対称の主軸よりも短い第２の対称の軸とを有する断面を備えてもよい。各々の区画に関する推進力の横方向成分は、環状チャネルの外周に対して実質的に垂直であるため、一部の横方向において推進ガスの流量、したがって推進力を他の横方向よりも有利にする上述のような構成は、スラスタにおいて推進力をある特定の横方向に向ける能力を他の横方向と比べて優先させる必要がある静止衛星の軌道の制御などの用途に特に適する。しかしながら、別の実施の形態においては、軸対称な形状の使用を想定することも可能である。

第４の態様においては、前記少なくとも１つの個別の流量調節装置は、制御ユニットへと接続され、したがってそのような装置を制御することが可能になり、すべてが同じ制御ユニットへと接続されている限りにおいて、複数のそのような装置をまとめて制御することが可能になり、複数のホール効果スラスタをまとめて制御することさえ可能になる。

第５の態様においては、前記同心な壁は、その電気的および磁気的な特性ならびに耐食性ゆえにきわめて適するセラミック材料で作られる。

さらに本発明は、自身の姿勢および／または軌道を制御するために、上述のような推進力の向きを可動なホール効果スラスタを備える宇宙飛行体を提供し、さらに本発明は、ホール効果スラスタによって向きを可動な推進力を生成する方法に関する。

この方法の少なくとも一つの実施形態は、ホール効果スラスタによって向きを可動な推進力を生成する方法であって、中心軸を有する２つの同心な壁によって定められた環状チャネルの開放端の外側に位置するカソードから電子を放射するステップと、カソードによって放射される電子を捕捉すべく、環状チャネルの開放端に磁気回路によって磁界を生成することで、開放端と環状チャネルの閉鎖端に位置するアノードとの間に電界を生成するステップと、径方向の壁によって複数の別々の区画に分割された環状チャネルの上流部分へと注入回路を介して推進ガスを注入することで、各々の区画が調節装置によって個別に調節されたガスの流れを受けるステップと、アノードに向かって磁界から逃げ出す電子によって、推進ガスを電離させるステップと、電離した推進ガスを、電界によって、環状チャネルの開放端に向かって軸方向に加速させるステップと、さらに、仮想のカソード格子によって、推進ガスを径方向外側へと偏向させるステップと、を含み、カソード格子は、スラスタの横断面に対して傾けられ、且つ、内側の極および対面する外側の極を備え且つ内側の極が外側の極に対して下流へと軸方向にずらされている磁気回路の最終段によって、捕捉された電子によって形成される。

この方法において、個々の弁は、制御ユニットによって制御されてもよく、推進力の絶対値および／または向きは、ホール効果スラスタを備える宇宙飛行体の軌道および／または姿勢を制御するために、制御されてもよい。

あくまでも本発明を限定するものではない例として提示される以下の実施の形態についての詳細な説明を検討することで、本発明を充分に理解することができ、本発明の利点がさらに明らかになるであろう。説明においては、添付の図面が参照される。

図１は、この実施の形態における推進力の向きを可動なホール効果スラスタの斜視図である。 図１Ａは、図１の推進力の向きを可動なホール効果スラスタの平面図である。 図１Ｂは、図１Ａの線ＩＢ−ＩＢにおける推進力の向きを可動なホール効果スラスタの縦断面である。 図２Ａ、２Ｂ、および２Ｃは、横方向の推進力を生み出している図１のスラスタを示す概略の平面図である。 図３は、姿勢および軌道の制御のために図１の向きを可動なホール効果スラスタが装備された静止衛星の概略の斜視図である。

図１、１Ａ、および１Ｂが、一実施の形態における同じホール効果スラスタ１の種々の図である。スラスタ１は、中心軸Ｚ’を中心とする２つの同心な壁３および４によって定められた環状チャネル２を有しており、これらの壁は、セラミック材料で作られている。環状チャネル２は、開放端５と閉鎖端６とを有している。閉鎖端６の傍らにおいて、径方向の壁７が、環状チャネル２の上流部分２ａを個々の区画８へと分割している。さらに、環状チャネル２は、閉鎖端６に、種々の区画８の間で分割されていてもよいアノード９と、推進ガスを各々の区画８へと注入するためのノズル１０とを有している。ノズル１０は、各々のノズル１０のための個別の流量調節装置１２を備える注入回路１１によって、推進ガスの供給源へと接続されている。例として、各々の装置１２は、ペンシル弁またはサーモキャピラリであってもよく、すなわち温度を積極的に変化させることを可能にし、したがって通過する流量を積極的に変化させることを可能にするヒータ手段を備えた毛管であってもよい。そのような装置１２に、受動的なリストリクタを組み合わせることもできる。推進ガスは、大きな分子量および比較的低い電離ポテンシャルという利点を有するキセノンであってよい。しかしながら、他のホール効果スラスタと同様に、幅広くさまざまな推進ガスを使用することができる。

開放端５の傍らに、環状チャネル２は、外側へと側方に傾けられた下流部分２ｂを有している。したがって、この下流部分２ｂにおいて、内側の壁３および外側の壁４の両方が外側へと傾けられ、内側の壁３と外側の壁４との間に、やはり外側へと傾けられ、したがって下流方向に末広がりである子午面Ｐを定めている。

さらに、スラスタ１は、磁気回路を有している。外側の壁４の周囲に、磁気回路は、コイル１４によって囲まれ、環状チャネル２の開放端５の近くの外側の極１５を終端としている磁気コア１３を備えている。さらに磁気回路は、スラスタ１の中心に位置する中央の磁気コア１６も有しており、このコアが、コイル１７によって囲まれるとともに、外側の極１５とは反対の極性の内側の極１８を終端としており、この内側の極１８が、外側の極１５との間に径方向の磁界を生成するために、環状チャネル２の開放端５の付近において外側の極１５に面して位置している。中心軸Ｚ’に関して、内側の極１８は外側の極１５よりも下流に位置しており、したがって磁界Ｍが横断面に対して傾けられ、子午面Ｐに対して実質的に垂直になる。最後に、スラスタ１は、環状チャネル２の開放端５から下流に位置する中空カソード１９をさらに有する。

環状チャネル２は、軸対称でない。特には、図示の実施の形態においては、環状チャネル２の断面が、対称の主軸Ｘ’と、より短い第２の対称の軸Ｙ’とを有する陸上競技のトラックの形状である。したがって、この断面は、２つの直線部分と、直線部分を互いに接続する２つの半円部分とを有する。したがって、子午面Ｐは、直線部分においては平坦であり、半円部分においては円すい形である。しかしながら、軸対称でない（例えば、長円形断面の）形状および軸対称である形状の両方の他の形状も、代案として考えられる。

動作時、典型的には１５０Ｖ〜８００Ｖの範囲の電圧が、環状チャネル２の開放端５の下流の中空カソード１９と、環状チャネル２の閉鎖端のアノード９との間に確立される。これにより、中空カソード１９が電子を放射し始め、これらの電子の大部分が、典型的には１００ガウスから３００ガウス程度である磁界Ｍによって形成される磁気囲いに捕捉される。したがって、この磁気囲いに捕捉された電子が、仮想のカソード格子を形成する。このようにして、電界Ｅが、環状チャネルにおいてアノード９とこの仮想のカソード格子との間に生み出される。

高エネルギーの電子（典型的には、１０電子ボルト（ｅＶ）〜４０ｅＶの範囲のエネルギーを有する）が、アノード９に向かって磁気囲いから逃げ出す一方で、推進ガスが、ノズル１０によって区画８へと注入される。これらの電子と推進ガスの原子との間の衝突が、推進ガスを電離させるように働き、電離した推進ガスが、電界Ｅによって環状チャネル２の開放端５に向かって加速される。推進ガスのイオンの質量が、電子の質量よりも数桁も大きいため、磁界Ｍは、これらのイオンを同じやり方で閉じ込めることがない。それでもなお、磁界Ｍの傾き、したがってこの磁界Ｍによって捕捉される電子によって形成される仮想のカソード格子の傾きが、電界Ｅに横方向の成分を生じさせ、環状チャネル２の下流部分２ｂおよび開放端５を通過する電離した推進ガスを外方向に大きく偏向させる。このようにして、各々の区画８へと注入された推進ガスが、中心軸Ｚ’に平行な軸方向成分Ｆ_ｃ，ａｘおよび各々の区画に特有かつ環状チャネル２の外形に対して垂直な方向の横方向成分Ｆ_{ｃ，ｌａｔ}の両方を有する部分推進力Ｆ_ｃを生じさせる。

スラスタ１からの全体としての推進力Ｆは、推進ガスが供給されるすべての区画８に対応する部分推進力Ｆ_ｃの和である。部分推進力Ｆ_ｃが対称である場合、それらの横方向成分Ｆ_{ｃ，ｌａｔ}が互いに打ち消し合い、全体としての推進力は、実質的に中心軸Ｃに沿った方向を向く。しかしながら、ある区画８に反対側の区画８よりも大きな流量で推進ガスが供給される場合には、より大きな流量が供給される区画８に対応する部分推進力Ｆ_ｃが、反対側の区画８に対応する部分推進力よりも優勢になる。したがって、全体としての推進力Ｆが、横方向成分Ｆ_ｌａｔを有することになる。

図２Ａ〜２Ｃに目を向けると、種々の区画８の間での推進ガスの総流量の分配が、スラスタ１からの全体としての推進力Ｆの横方向成分Ｆ_ｌａｔの方向および絶対値にどのように影響するのかを、より明確に見て取ることができる。すなわち、対称の主軸Ｘ’の片側に位置する区画８に供給される流量が、反対側に位置する区画に供給される流量よりも大きい１つの状況が、図２Ａに示されている。結果として、それらの部分推進力Ｆ_ｃもより大きく、スラスタ１からの全体としての推進力Ｆが、前記対称の主軸Ｘ’に対して垂直に延びる横方向成分Ｆ_ｌａｔを有する。図２Ｂが、第２の対称軸Ｙ’の片側に位置する区画８に供給される流量が、反対側に位置する区画に供給される流量よりも大きい別の状況を示している。したがって、この第２の状況においては、スラスタ１からの全体としての推進力Ｆが、第２の対称軸Ｙ’に対して垂直に延びる横方向成分Ｆｌａｔを有する。しかしながら、スラスタ１の軸対称ではない形状ゆえに、この方向の横方向成分Ｆ_ｌａｔは、上述の状況における横方向成分よりも小さい。最後に、推進力の横方向成分Ｆ_ｌａｔの向きを中心軸Ｚ’を中心にして３６０°にわたって変化させるために、種々の区画８への推進ガスの供給を制御することができる。すなわち、図２Ｃが、両方の対称軸Ｘ’およびＹ’に対して斜めである横方向成分Ｆ_ｌａｔを有する推進力を生じさせるために、スラスタ１を４つに分けたうちの３つに推進ガスが供給される第３の状況を示している。

図３が、姿勢および軌道を制御するための２つの推進力の向きを可動なホール効果スラスタを有している衛星２０を示している。図示の衛星２０は、姿勢が３つの軸を中心にして維持され、したがってアジマス軸Ｚおよび南北軸Ｙに対して実質的に不動の様相で向きながら、実質的に赤道の軌道２２を辿る静止衛星である。この目的のため、第１のスラスタ１が、衛星の天底面２０ａに取り付けられ、第２のスラスタ１が、衛星の非天底面２０ｂに取り付けられる。２つのスラスタ１は、スラスタに推進ガスおよび電気をそれぞれ供給するために、少なくとも１つの推進ガスタンク（図示されていない）および少なくとも１つの電源（図示されていない）に接続される。さらに、２つのスラスタ１は、例えば恒星センサ、太陽センサ、地球または水平センサ、慣性センサ、磁気計、重力計などの姿勢および／または位置センサ（図示されていない）へと接続された制御ユニット（図示されていない）にも接続される。このようにして、制御ユニットが、前もって記録され、あるいは基地局から衛星２０へと送信される指示の適用において、衛星２０の軌道および姿勢を割り出し、衛星２０の軌道および／または姿勢を修正または補正するようにスラスタ１を制御することができる。典型的には、そのような静止衛星の太陽電池パネル２３が、南北軸Ｙに沿って向いたアームに取り付けられ、衛星２０が軌道を回る際にパネル２３を南北軸Ｙを中心にして回転させることによって太陽をより良好に追跡する。

図示の衛星２０において、各々のスラスタ１の中心軸Ｚ’が、アジマス軸Ｚに整列し、対称の主軸Ｘ’が、東西軸Ｘに平行であり、第２の対称軸Ｙ’が、南北軸Ｙに平行である。したがって、２つのスラスタ１の主たる推進力の方向は、軌道を維持するためにアジマス軸Ｚに整列している。同時に、２つのスラスタ１は、南北方向の大きな横方向の推進力と、東西方向のより小さい横方向の推進力とをもたらすことができる。南北方向のスラスタ１からの横方向の推進力は、軌道２２の傾きの角度を制御するように働くとともに、東西軸Ｘを中心にして衛星２０の向きを変えるトルクをもたらすようにも機能する。東西方向のスラスタ１からの横方向の推進力は、主として南北軸Ｙを中心にして衛星２０の向きを変えるように機能する。太陽電池パネル２３の位置ゆえに、東西軸Ｘを中心とする衛星２０の慣性モーメントが、典型的には南北軸Ｙを中心とする慣性モーメントよりも大きいことに、気が付くことが重要である。したがって、スラスタ１の軸対称でない形状は、軸ＸおよびＹを中心にして衛星２０の向きを変えるのに良好に適している。

本発明を、具体的な実施の形態を参照して上述したが、特許請求の範囲によって定められる通りの本発明の全体的な範囲を超えることなく、これらの実施の形態について種々の改良および変更を企てることができることが明らかである。特には、すでに示した種々の実施の形態の個別の特徴を組み合わせ、さらなる実施の形態を形成することが可能である。したがって、本明細書および図面は、本発明を限定するというよりはむしろ、例示として考えられるべきである。

Claims (10)

1. 中心軸（Ｚ’）を有する２つの同心な壁（３，４）によって定められた環状チャネル（２）であって、開放端（５）および閉鎖端（６）を有し、且つ、前記閉鎖端（６）の付近に配置されて径方向の壁（７）によって複数の別々の区画（８）に分割される上流部分（２ａ）を有する環状チャネル（２）と、
   前記環状チャネル（２）の前記閉鎖端（６）に位置するアノード（９）と、
   前記環状チャネル（２）の前記区画（８）へと推進ガスを注入するための注入回路（１１）であって、各々の区画（８）に対して少なくとも１つの個別の流量調節装置（１２）を有する注入回路（１１）と、
   前記環状チャネル（２）の前記開放端（５）に磁界（Ｍ）を生成するための磁気回路と、
   前記環状チャネル（２）の前記開放端（５）の下流のカソード（１９）と、
   を備える、推進力の向きを可動なホール効果スラスタ（１）であって、
   内側の極（１８）および対面する外側の極（１５）を有する前記磁気回路の最終段において、前記内側の極（１８）は、前記磁界（Ｍ）が当該スラスタ（１）の横断面に対して傾くように、前記外側の極（１５）に対して軸方向の下流にずらされている、ことを特徴とするスラスタ。
2. 前記環状チャネル（２）は、前記開放端（５）の付近に配置されて下流方向に末広がりな子午面（Ｐ）を有する下流部分（２ｂ）を備える、請求項１に記載のホール効果スラスタ（１）。
3. 前記環状チャネル（２）は、軸対称ではない、請求項１または２に記載のホール効果スラスタ（１）。
4. 前記環状チャネル（２）は、対称の主軸（Ｘ’）と前記対称の主軸（Ｘ’）に垂直かつ前記対称の主軸（Ｘ’）よりも短い第２の対称の軸（Ｙ’）とを有する断面を備える、請求項３に記載のホール効果スラスタ（１）。
5. 前記少なくとも１つの個別の流量調節装置（１２）は、制御ユニットへと接続される、請求項１〜４のいずれか一項に記載のホール効果スラスタ（１）。
6. 前記同心な壁（３、４）は、セラミック材料で作られる、請求項１〜５のいずれか一項に記載のホール効果スラスタ。
7. 自身の姿勢および／または軌道を制御するために、請求項１〜６のいずれか一項に記載の推進力の向きを可動なホール効果スラスタ（１）を少なくとも１つ備えている宇宙飛行体（２０）。
8. ホール効果スラスタ（１）によって向きを可動な推進力を生成する方法であって、
   中心軸（Ｚ’）を有する２つの同心な壁（３、４）によって定められた環状チャネル（２）の開放端（５）の下流に位置するカソード（１９）から電子を放射するステップと、
   前記カソード（１９）によって放射される電子を捕捉すべく、前記環状チャネル（２）の前記開放端（５）に磁気回路によって径方向の磁界（Ｍ）を生成することで、前記開放端（５）と前記環状チャネル（２）の閉鎖端（６）に位置するアノード（９）との間に電界（Ｅ）を生成するステップと、
   径方向の壁（７）によって複数の別々の区画（８）に分割された前記環状チャネル（２）の上流部分（２ａ）へと注入回路（１１）を介して推進ガスを注入することで、各々の区画（８）が少なくとも１つの調節装置（１２）によって個別に調節されたガスの流れを受けるステップと、
   前記アノード（９）に向かって前記磁界（Ｍ）から逃げ出す電子によって、推進ガスを電離させるステップと、
   前記電離した推進ガスを、前記電界（Ｅ）によって、前記環状チャネル（２）の前記開放端（５）に向かって軸方向に加速させるステップと、
   仮想のカソード格子によって、前記電離した推進ガスを径方向外側へと偏向させるステップと、
   を含み、
   前記カソード格子は、前記スラスタ（１）の横断面に対して傾けられ、且つ、内側の極（１８）および対面する外側の極（１５）を備え且つ前記内側の極（１８）が前記外側の極（１５）に対して下流へと軸方向にずらされている前記磁気回路の最終段によって、捕捉された電子によって形成される、方法。
9. 少なくとも１つの調節装置（１２）は、制御ユニットによって制御される、請求項８に記載の向きを可動な推進力を生成する方法。
10. 推進力の絶対値および／または向きは、前記ホール効果スラスタ（１）を備える宇宙飛行体（２０）の軌道および／または姿勢を制御するために、制御される、請求項８または９に記載の向きを可動な推進力を生成する方法。
    

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