Analyse par spectroscopie optique d'emission du plasma des propulseurs a effet hall - application a l'erosion des ceramiques

• Auteur / Autrice : STEPHANIE ROCHE
• Direction : JEAN BRETAGNE
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique
• Date : Soutenance en 2001
• Etablissement(s) : Paris 11

Résumé

Les propulseurs a plasma stationnaire (spt), egalement appeles propulseurs a effet hall, ont ete l'objet de nombreuses etudes et de nombreux developpements au cours de ces dernieres decennies. En effet ces moteurs presentent des caracteristiques interessantes pour la correction d'orbite de satellites geostationnaires ou pour la propulsion de sondes interplanetaires. La comprehension des mecanismes physiques intervenant dans ce type de decharge electrique, presentant un champ electrique et un champ magnetique croises, est l'un des enjeux du programme de recherche francais dans lequel s'inscrit cette these. La technique de spectroscopie d'emission optique utilisee permet une analyse in-situ et non perturbatrice du plasma. Les raies d'emission du plasma, resolues de maniere spatiale et temporelle, ont ete comparees a une simulation a l'aide d'un modele collisionnel-radiatif (cr). Les raies de xenon neutre ou ionise, gaz utilise comme propergol dans ce type de moteur, ainsi que les raies d'especes pulverisees a partir des ceramiques delimitant la decharge ont ete plus particulierement etudiees. Ce travail a permis de collecter des informations precieuses et originales sur la formation du plasma a l'interieur du canal pour les differents regimes de fonctionnement du propulseur. La comparaison au modele cr a permis d'acceder a de nombreuses informations sur les voies de peuplement des especes excitees. L'analyse des emissions de raies provenant des ceramiques a permis de caracteriser quantitativement l'erosion des parois en fonction des conditions de decharge.