September 18, 2024

Come funziona la PROPULSIONE ELETTRICA spaziale

14 minutes

La propulsione elettrica spaziale utilizza l'elettricità per accelerare il propellente a velocità molto più alte rispetto ai motori chimici tradizionali. Questo processo, noto per la sua alta efficienza specifica (Isp), permette di ottenere più spinta per unità di massa del propellente. I propulsori elettrici sono particolarmente utili per missioni che richiedono manovre prolungate nello spazio, come il mantenimento dell'orbita dei satelliti o le esplorazioni interplanetarie.

Le principali tecnologie di propulsione elettrica includono

1. Propulsore a Effetto Hall: accelerano gli ioni attraverso un campo elettrico generato tra un anodo e un catodo, mentre un campo magnetico radiale confina gli elettroni, aumentando l'efficienza del processo. Comunemente usati per il controllo d'orbita dei satelliti.

2. Propulsori Ionici: utilizzano un campo elettrico più potente per accelerare gli ioni. Forniscono una spinta più concentrata e sono efficienti per missioni di lunga durata, anche se con una spinta più bassa rispetto ad altri propulsori elettrici.

3. Propulsori al Pasma: generano spinta attraverso l'interazione tra un plasma e un campo magnetico. Questi propulsori possono funzionare a livelli di potenza molto elevati e sono ideali per missioni di trasferimento interplanetario.

Queste tecnologie rappresentano un passaggio cruciale dal tradizionale utilizzo di motori a combustibile chimico, offrendo soluzioni più sostenibili e di lunga durata per l'esplorazione spaziale e la manutenzione di satelliti. Le scelte tra le varie opzioni dipendono dall'applicazione specifica, dalla durata della missione e dalla disponibilità di potenza a bordo.

FONTI

1. NASA, "Electric Propulsion," https://www.nasa.gov/mission_pages/tdm/sep/index.html

2. European Space Agency (ESA), "Electric propulsion," https://www.esa.int/Enabling_Support/Space_Engineering_Technology/Electric_propulsion

3. The Planetary Society, "What is electric propulsion?" https://www.planetary.org/articles/what-is-electric-propulsion

4. MIT Technology Review, "The Promise of Electric Propulsion," https://www.technologyreview.com/2018/02/21/145289/the-promise-of-electric-propulsion/

5. SpaceNews, "Advancements in Electric Propulsion for Spacecraft," https://spacenews.com/advancements-in-electric-propulsion-for-spacecraft/

6. American Institute of Aeronautics and Astronautics (AIAA), "Electric Propulsion: Challenges and Opportunities," https://arc.aiaa.org/doi/abs/10.2514/1.B36120

7. Journal of Propulsion and Power, "Review of Electric Propulsion Technologies," https://arc.aiaa.org/doi/abs/10.2514/1.B34359

8. Cornell University Library, "An Overview of Electric Propulsion," https://arxiv.org/abs/1902.03478

9. ScienceDirect, "Recent Progress in Electric Propulsion," https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S009457652030636X

10. Wired, "NASA's New Ion Thruster Breaks Records, Could Take Humans to Mars," https://www.wired.com/story/nasas-new-ion-thruster-breaks-records-could-take-humans-to-mars/

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#propulsionespaziale #propulsioneelettrica00:00 Cos'è la propulsione elettrica?

00:35 Chi sono

01:51 Principio base della propulsione elettrica

03:40 Propulsione ionica

05:19 Propulsione a Effetto Hall

07:48 Propulsione elettrotermica

10:15 Propulsione al plasma

12:07 Vantaggi e limitazioni

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By Vittorio Baraldi