Конечно, описанный выше простой пинч-эффект, примененный в плазменных двигателях для повышения температуры плазмы, является лишь простейшим методом использования магнитного поля в двигателях этого типа. Понятно, что помимо внутреннего магнитного поля, создаваемого электрическим разрядом в струе плазмы, можно воспользоваться и различного рода внешними магнитными полями. Это обстоятельство делает понятным большое разнообразие возможных и исследуемых в настоящее время схем электромагнитных плазменных ракетных дви-гателеи .
Практически во всех исследуемых типах таких двигателей ускорение реактивной струи осуществляется отчасти за счет тепловой энергии, сообщаемой ей, например, в дуге, а отчасти за счет энергии электромагнитного поля. Таким образом, эти двигатели являются как бы переходной ступенью от чисто электротермических к чисто электрическим, в которых разгон струи производится за счет лишь одного из упомянутых выше видов энергии, соответственно первого или второго.
Наглядным примером такого перехода от электротермических к электромагнитным двигателям, одновременно иллюстрирующим возможности, которые дает наложение внешнего магнитного поля на струю плазмы, может служить двигатель, предложенный сравнительно недавно (в 1964 г.)1), но привлекающий значительное внимание за рубежом; он считается одним из самых перспективных из всех электроракетных двигателей. Работы по таким двигателям ведутся в США2), ФРГ3), Англии4), Франции5); в зарубежной литературе их называют обычно «магнитоплазмодинамическими».
|
Затем, очевидно, нужно добиться того, чтобы все атомы паров цезия обязательно столкнулись, по меньшей мере один раз, с поверхностью вольфрама. Ни один атом не должен ускользнуть от этого, ибо он приведет к снижению коэффициента ионизации, т. е. доли ионизованных атомов в их общем числе, и, следовательно, к ухудшению работы источника, его утяжелению и др.
Материал ионизующей поверхности должен обладать высокой температурой плавления. Этому требованию вполне отвечают вольфрам (температура плавления 3370° С), рений (3167° С), углерод (3550° С). Вот почему наиболее часто предполагается применение именно этих веществ, в особенности вольфрама.