JP5391490B2 - スペースクラフトにおける駆動装置 - Google Patents
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- 制御装置によって相互に独立して個別に駆動出力を可変に制御できる複数の駆動ユニットと、個々の駆動ユニットに高電圧を供給する高電圧供給装置とを備えたスペースクラフトにおける駆動装置であって、
個々の駆動ユニットはイオン化チャンバ、ガス供給管および電極装置をそれぞれ1つずつ有し、
前記高電圧は個々の駆動ユニットにおいてプラズマのための静電的な加速フィールドを形成し、前記プラズマは前記イオン化チャンバに供給され、該イオン化チャンバにはイオン化された駆動ガスが存在する、駆動装置において、
相互に独立して制御される複数の駆動ユニットに前記高電圧供給装置の共通の高圧電位から共通の高電圧が供給されており、
前記制御装置は個々の駆動ユニットの駆動出力を可変に制御するために、前記イオン化チャンバにおけるプラズマの形成を可変に制御するに際し、
個々の駆動ユニットへのガス供給管内に制御可能なガス弁が設けられており、
前記制御装置は1つの駆動ユニットの駆動出力を可変に制御するために、それぞれの駆動ユニットのイオン化チャンバへの中性の駆動ガスの供給を可変に制御することを特徴とする、駆動装置。 - 1つまたは複数の駆動ユニットのイオン化チャンバへの駆動ガスの供給の可変の制御に依存せずに、前記高電圧を複数の全ての駆動ユニットの電極装置に一定に印加する、請求項1記載の装置。
- ガス流は継続的に制御される、またはガス弁が閉じられた状態と最大限に開かれた状態との間で段階的に制御される、請求項1または2記載の装置。
- 複数のガス弁のうちの少なくとも一部は切り替え弁として構成されている、請求項1から3までのいずれか1項記載の装置。
- 1つの駆動ユニットに対応付けられている制御可能なガス弁は該駆動ユニットの近傍に配置されている、請求項1から4までのいずれか1項記載の装置。
- 前記ガス供給管内に流れ抵抗装置が設けられている、請求項1から5までのいずれか1項記載の装置。
- 駆動ユニットのそれぞれの高電圧回路はイオン化チャンバ内にプラズマが存在しない場合には高抵抗であり、殊に100kOhmの抵抗を有する、請求項1から6までのいずれか1項記載の装置。
- 駆動ユニットは、イオン化チャンバの放出開口部の領域に配置されているカソードと、前記放出開口部とは反対側において前記イオン化チャンバの底部に配置されているアノードとを有し、前記高電圧は前記イオン化チャンバを通る静電界を形成する、請求項1から7までのいずれか1項記載の装置。
- 前記イオン化チャンバは側方において磁石装置によって包囲されており、該磁石装置は前記イオン化チャンバにおいて電界を形成し、該電界は長手方向において間隔を空けて少なくとも2つのカップ電界構造を有する、請求項8記載の装置。
- 共通の高圧電位から給電される複数の駆動ユニットは種々の配向で前記スペースクラフトに配置されている、請求項1から9までのいずれか1項記載の装置。
- 種々の駆動ユニットが固定的な種々の配向で前記スペースクラフトに配置されている、請求項1から10までのいずれか1項記載の装置。
- 駆動ユニットの配向とは異なる推進方向への駆動推進力を形成するために、前記制御装置は複数の駆動ユニットを同時に駆動制御し、駆動出力を形成する、請求項1から11までのいずれか1項記載の装置。
- 高圧発電機は電気的に並列に配置されている複数の発電機段を有し、該複数の発電機段は共通の高圧出力側に案内されている、請求項1から12までのいずれか1項記載の装置。
- 別の駆動ユニットを備えた別の高圧発電機が設けられており、2つの高圧発電機は持続的に、且つスイッチングエレメントを有していない電気的な接続部を介して、それぞれに固定的に対応付けられている駆動ユニットと接続されており、他方の高圧発電機にそれぞれ対応付けられている駆動ユニットには接続されない、請求項1から13までのいずれか1項記載の装置。
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