VASIMR - Le moteur plasmique

j'étais juste entrain de modifier mon post justement à cause de ce problème.

D'ailleurs il y a d'autres possibilités à envisager : le fluorure de lithium où les masses ioniques sont proches - même si le lithium est moins électropositif que le césium , il peut s'ioniser.

Mais je me demande si le mieux ne serait pas l'iodure de césium qui donnerait une vitesse d'éjection un peu plus faible - donc un rapport de masse moins intéressant , mais plus de poussée pour un moteur de même puissance .


https://astronautique.actifforum.com/t13476-niac-2012/post?p=259884

Spoiler:

A réfléchir

Pour les fréquences cyclotron différentes , on pourrait aussi envisager une double fréquence cyclotron, chacun des types d'ions rentrant en résonance avec celle correspondant à sa masse ionique .

Giwa a écrit:… Mais je me demande si le mieux ne serait pas l'iodure de césium qui donnerait une vitesse d'éjection un peu plus faible - donc un rapport de masse moins intéressant, mais plus de poussée plus forte pour un moteur de même puissance....
A réfléchir

A réfléchir, certes ...mais pas pour la première génération où le plus sage reste d'en se tenir au xénon car il ya déjà suffisamment de problèmes techniques à résoudre.

Sinon pour revenir sur cette proposition, il y a d'autres raisons de préférer l'iodure de césium à d'autres électrolytes à ions monoatomiques : les rayons ioniques de Cs⁺ et d’I^- sont les plus grands (on ne peut envisager le francium radioactif et très rare)

Il en résulte alors que la répartition des charges électriques est plus diffuse et que les couples Cs⁺, I^- - qui pourraient se former dans le gaz ionisé - se sépareraient plus facilement à haute température.

De plus au cas où les ions iodure perdent des électrons – ce qui doit être envisagé à très haute température – très peu se retrouveraient à l’état atomique ou moléculaire car la majorité passerait à l’état de cations (l’iode possède des états d’oxydation positifs)

Encore une raison supplémentaire : l’iode n’est pas très agressif chimiquement et le peu d’iode qui arriverait à atteindre les parois ne risquerait pas de les corroder

PS : on pourrait même envisager de mélanger in situ de la vapeur de césium obtenue par vaporisation de césium liquide à une température inférieure à 700°C avec de la vapeur de di-iode obtenue par sublimation d’iode solide pour les faire régir chimiquement et obtenir de l’iodure de césium sous forme de très fines particules portées très rapidement à très haute température en récupérant ainsi en plus l’énergie de formation de cet électrolyte.

Tiens, ça faisait longtemps qu'il n'y avait plus de nouvelles de AARC.
AARC et la NASA ont signé un accord de collaboration concernant les questions de sécurité.
Il s'agit pour AARC de familiariser le personnel du JSC avec les moteurs plasmiques de haute puissance, et pour la NASA d'accompagner AARC dans le processus d'intégration du VASIMR sur les véhicules habités et automatiques.
http://www.adastrarocket.com/AdAstraRelease31May2012Final.pdf
La NASA participe également à la conception du VF-200 qui doit être monté sur l'ISS, en tant que conseil.

lambda0 a écrit:
La NASA participe également à la conception du VF-200 qui doit être monté sur l'ISS, en tant que conseil.

Sait-on les dimensions qu'aura ce moteur expérimental ? Faudra-t'il un cargo HTV pour le véhiculer (dans le compartiment des charges extérieures) ? Et probablement des spécialistes pour l'installer et effectuer sa mise en route ? Une mission spéciale en plus des relèves normales d'équipage ?

AARC a évoqué un acheminement par un cargo Cygnus, ce qui donne un majorant des dimensions et de la masse : au maximum 4 m de long et 2700 kg.
En fait, le VX-200 mesure environ 2.5 m de long.

Pas encore d'infos sur qui assurera la mise en place puis la mise en service ? Des membres "normaux" d'équipage qui auraient été spécialement formé pour cela ? Ou des techniciens/ingénieurs d'AARC formés pour aller travailler dans l'espace ?

Pas d'information à ce sujet.
Peut-être bien que Chang-Diaz himself s'y verrait bien (ancien astronaute, 7 vols sur la navette), mais d'un autre côté, un équipage régulier parait capable d'installer des dispositifs complexes (on n'a pas envoyé dans l'espace les concepteurs d'AMS-02).
Dans les Press Release du 26.05.2011 et 16.05.2012, il est question de vols en microgravité, mais je ne sais pas s'il s'agit de commencer à entrainer des gens ou de tester des matériels.
http://www.adastrarocket.com/aarc/PressReleases

lambda0 a écrit:AARC a évoqué un acheminement par un cargo Cygnus, ce qui donne un majorant des dimensions et de la masse : au maximum 4 m de long et 2700 kg.
En fait, le VX-200 mesure environ 2.5 m de long.

Intéressant : au moins l'Europe y participerait un peu puisque le cargo Cygnus est livré par Thalès Alenia.

Je ne savais pas que la Cygnus pouvait transporter du matériel pouvant être délivré à l'extérieur de la station ?

lambda0 a écrit: d'un autre côté, un équipage régulier parait capable d'installer des dispositifs complexes (on n'a pas envoyé dans l'espace les concepteurs d'AMS-02).

Je vois une différence entre AMS-02 qui est un système neutre vis à vis de la station (il n'y a même pas de pièce mobile dans sa conception)
Et un moteur VASIMR, qui nécessitera des réservoirs de gaz (probablement rechargeables ou échangeables) et dont le fonctionnement "fera bouger" la station.
On verra bien ce qui sera annoncé par la NASA et AARC à ce sujet.

http://www.adastrarocket.com/AdAstra-Recope-Release-July-24-2012-English.pdf

AARC a signé un accord de recherche avec la raffinerie de pétrole RECOPE, propriété du Costa-Rica, pour le développement de technologies basées sur l'utilisation de l'hydrogène comme carburant. Le projet inclut la conception, fabrication, et déploiement d'un système de stockage d'hydrogène sous haute pression.

Commentaire:
le lien avec les développements courants d'AARC n'est pas évident, ça ressemble à un projet "alimentaire" pour drainer des financements, ou simplement de la com' sur les transferts de technologie.

A la suite de la campagne d'essais de juin, AARC rapporte une amélioration de l'ordre de 10% du rendement du VASIMR par rapport aux données de 2010, sur une large plage d'impulsion spécifique. AARC a également testé la variation de poussée/Isp à puissance constante sans observer de perte d'efficacité significative.

http://www.adastrarocket.com/AdAstra-Release-July-27-2012-English.pdf

L'installation du VF-200-1 sur l'ISS parait avoir glissé en 2016...
http://www.aviationweek.com/Article.aspx?id=/article-xml/asd_01_14_2013_p06-01-534642.xml

je cherchais des infos récentes sur l'avancement du vf-200 sur l'ISS:
il y a un sujet dans Airdéfense qui date d'il y a 6 mois ( quelques parties en anglais )
http://www.air-defense.net/forum/index.php?PHPSESSID=im01dbqglp9sndicmtdk6n1685&/topic,19668.0.html

on y voit le mockup installé sur l'ISS





d'un autre coté, ils envisagent autre solution : faire un test avec un moteur qui soit indépendant de l'ISS, mais il faudrait qu'il ait sa propre énergie ( unité nucléaire ), ce qui n'est pas évident. ( en anglais aussi )
http://news.yahoo.com/nasa-test-vf-200-vasimr-plasma-rocket-iss-20110310-155100-110.html

Sage précaution... parce que la date de cet essai reculant d'environ un an tous les ans depuis une dizaine d'années, l'ISS risque bien de ne plus être au rendez-vous...
Pour un engin indépendant, ce serait plutôt des panneaux solaires, on ne dispose pas de générateur nucléaire de puissance suffisante, et il est peu probable qu'on en dispose dans les 10 ans qui viennent.

http://www.adastrarocket.com/AdAstraRelease280613.pdf

Après plus d'un an de planification et préparation, une équipe d'ingénieurs et physiciens de Ad Astra, en collaboration avec des ingénieurs de la NASA, ont terminé la première revue de conception du moteur VF-200. Le prototype de 200 kW est le premier moteur destiné à être testé dans l'espace.
...

Il est prévu des tests de fonctionnement de longue durée début 2014 pour vérifier la stabilité thermique.

AARC a aussi lancé un projet "kickstarter" pour financer la réalisation d'un documentaire (46000$)
http://www.kickstarter.com/projects/821885354/animating-vasimr-the-future-of-spaceflight

lambda0 a écrit:Sage précaution... parce que la date de cet essai reculant d'environ un an tous les ans depuis une dizaine d'années,

 Je te sens pessimiste sur ce coup là...:(

lambda0 a écrit:http://www.adastrarocket.com/AdAstraRelease280613.pdf
...
Il est prévu des tests de fonctionnement de longue durée début 2014 pour vérifier la stabilité thermique.
...

Ces premiers tests auront lieu dans des installations au sol et souhaitons qu'ils soient tous réussis durant cette année 2014 .
Dans ce cas pour quand, raisonnablement, peut-on espérer l'installation d'un prototype en orbite sur l'ISS ?

Si la décision de monter ce moteur sur l'ISS était prise, est-ce une Soyouz/Progress, une Proton/M, une Ariane/ATV qui se changerait du transport ?

Une charge externe, a priori ça serait plutôt pour de l'HTV ou du Dragon.

HTV ; je n'y avais pas pensé ; merci pour ce rappel

Astro-notes a écrit:...une Proton/M, ...qui se changerait du transport ?

 :affraid:

Mais bon, l'année dernière, AARC avait évoqué un lancement par cargo Cygnus.

Pour ceux que ça intéresse, un petit doc concernant Vasimr-VX est sorti à l'occasion de l'IEPC 2013 :


http://www.adastrarocket.com/IEPC13-202_JACastroNieto.pdf

Les nouvelles d'AARC se font rares, et maintenant en 2015, je n'ai toujours trouvé nulle part de date ferme pour l'installation du VF-200 sur l'ISS.
Néanmoins, une présentation récente (octobre 2014) apporte quelques informations techniques supplémentaires, en particulier sur la masse de certains sous-systèmes (PPU=power process unit).
Voir également quelques comparaisons avec le moteur à effet Hall. Chaque technologie a son domaine d'utilisation optimale.
http://spirit.as.utexas.edu/~fiso/telecon/Carter_10-29-14/Carter_10-29-14.pdf