非对称磁场脉冲推力器

羽流偏转可抑制

通过优化电极附近磁场分布抑制羽流偏转，降低组件污染并提升推力器效率。

Seltenhammer, Arno · Zhang, Zhe

Journal of Physics D: Applied Physics 2025

参数信息

电子密度不对称度

87 %

磁场不对称度

59.11 %

等离子体回流速度

5 km s⁻¹

朗缪尔探针重复性误差

7.43 %

磁探针重复性误差

34.79 %

技术优势

定位羽流偏转根源

通过同时测量电子密度和磁场分布，明确偏转不是偶然扰动，而是电极附近非对称磁场产生的非均匀洛伦兹力所致。

诊断结果可靠

Langmuir探针数据的重复性误差仅为7.43%，确保了所测不对称性的可信度。

量化回流污染风险

观测到等离子体回流以约5 km/s的速度在放电后10 µs出现并持续4 µs，为评估推力器组件污染提供了直接证据。

应用场景

• 卫星推进系统：优化磁场分布减少羽流偏转，避免推力器效率损失和卫星部件污染。
• 磁场调控：通过定量诊断揭示非对称磁场是羽流偏转主因，指导磁场设计优化。
• 电推进羽流诊断：提供朗缪尔探针与磁探针结合的方法，以7.43%的重复性误差测量羽流不对称。