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通道等离子体环境对稳态等离子体推静器避免腐蚀的影响
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2018-04-13
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随着航天科技的不断发展及人类探索太空领域的不断深入，电推进系统作为一种为航天器提供动力的推进装置也在不断发展。电推进系统较传统化学推进系统具有更长的寿命、更大的比冲、更高的控制精度、能反复启动并且推力适当，以上种种优点使得电推进装置成为航天推进装置中的研究热点。
稳态等离子推进器（Stationary Plasma Thruster，SPT）是基于霍尔效应的一类典型的电推进装置，其结构如图1所示。推进器工作时，位于通道外部的空心阴极发射大量电子，这些电子进入环形通道并在正交的电磁场ExB作用下形成周向的霍尔漂移。同时工质氙气从阳极喷入推进器通道，并在通道中与电子发生电离碰撞生成离子。理论上通道中电子会在正交的电磁场作用下作稳态的霍尔漂移，但是由于上述碰撞和其他传导机制使得电子不断向阳极迁移，进而在通道内实现了稳定的等离子放电过程。另一方面，离子被认为基本不受磁场影响只是被通道内的电场加速，并在通道出口与阴极发出的部分电子中和成高速的中性等离子体向外喷出，对推进器形成持续稳定的推力。
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