Schäfer, Clara und Schmidt, Jens und Plettenberg, Felix und Chan, Yung-An und Grabe, Martin und Martinez Schramm, Jan und Bräumer, Kalle und Holste, Kristof und Klar, Peter J. (2026) Effect of microwave coupling and magnetic field topology on electron temperature and thrust on the example of two electric propulsion concepts. In: Proceedings of the 33rd International Symposium on Rarefied Gas Dynamic (63), Seiten 651-658. Springer. 33rd International Symposium on Rarefied Gas Dynamics (RGD33) 2024, 2024-07-15 - 2024-07-19, Göttingen, Germany. doi: 10.1007/978-3-032-00094-1_63. ISBN 978-3-032-00093-4. ISSN 1869-1730.
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Offizielle URL: https://link.springer.com/book/10.1007/978-3-032-00094-1
Kurzfassung
Electric propulsion concepts involving electron cyclotron resonance excitation for plasma generation eliminate the need for electrodes inside the plasma. Concepts, employing magnetic nozzles to accelerate the entire plasma for thrust production, remove the necessity for a neutralizer. Two thruster concepts realizing such plasma production and acceleration are investigated: the well-known MINOTOR thruster prototype of ONERA and a new prototype under development at DLR called DEEVA. It is assumed that converging parts in the magnetic field lines along the plume direction lead to the weaker performance of the DEEVA prototype compared to the MINOTOR prototype. This study investigates the effects of magnetic field configurations on the DEEVA prototype, examining both a converging-diverging character and a strictly diverging configuration of the DEEVA magnetic field topology. The effects of these magnetic field variations are compared with the MINOTOR prototype using Langmuir probe measurements and thrust balance measurements. By observing trends resulting from operational variations of the prototypes - such as changes in input power, frequency settings, and volume flow - we can infer the influence of the magnetic field topology on plasma parameters and thrust. Potential improvements for thruster development are discussed based on the measured magnetic field topologies.
| elib-URL des Eintrags: | https://elib.dlr.de/205586/ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| Dokumentart: | Konferenzbeitrag (Vortrag) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Titel: | Effect of microwave coupling and magnetic field topology on electron temperature and thrust on the example of two electric propulsion concepts | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Autoren: |
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| Datum: | 28 Februar 2026 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Erschienen in: | Proceedings of the 33rd International Symposium on Rarefied Gas Dynamic | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Referierte Publikation: | Ja | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Open Access: | Ja | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Gold Open Access: | Nein | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| In SCOPUS: | Nein | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| In ISI Web of Science: | Nein | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| DOI: | 10.1007/978-3-032-00094-1_63 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Seitenbereich: | Seiten 651-658 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Herausgeber: |
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| Verlag: | Springer | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Name der Reihe: | Springer Aerospace Technology | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ISSN: | 1869-1730 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ISBN: | 978-3-032-00093-4 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Status: | veröffentlicht | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Stichwörter: | ECR, ECRT, Magnetic Nozzle, Thrust balance, Langmuir probe | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Veranstaltungstitel: | 33rd International Symposium on Rarefied Gas Dynamics (RGD33) 2024 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Veranstaltungsort: | Göttingen, Germany | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Veranstaltungsart: | internationale Konferenz | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Veranstaltungsbeginn: | 15 Juli 2024 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Veranstaltungsende: | 19 Juli 2024 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Veranstalter : | DLR | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| HGF - Forschungsbereich: | Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| HGF - Programm: | Raumfahrt | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| HGF - Programmthema: | Raumtransport | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| DLR - Schwerpunkt: | Raumfahrt | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| DLR - Forschungsgebiet: | R RP - Raumtransport | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben): | R - Wiederverwendbare Raumfahrtsysteme und Antriebstechnologie | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Standort: | Göttingen | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Institute & Einrichtungen: | Institut für Aerodynamik und Strömungstechnik > Raumfahrzeuge, GO | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Hinterlegt von: | Schäfer, Clara | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Hinterlegt am: | 13 Nov 2024 09:50 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Letzte Änderung: | 27 Mär 2026 10:41 |
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