• propulsione elettrica
• arcogetto
• analisi dati

Questo lavoro di tesi riguarda le attività di sperimentazione avvenute in Gennaio 2014 nel laboratorio di propulsione elettrica dell'Agenzia Spaziale Europea (ESA). Oggetto dei test è stato un arcogetto a bassa potenza, alimentato da Elio e Argon. La tesi discute criticamente i dati raccolti, analizzando i problemi incontrati e proponendo possibili soluzioni ad essi.
In particolare, a causa della problematica relativa all'usura del catodo, è stata condotta una stima preliminare della durata dello stesso, utilizzando due modelli di perdita di massa.
Infine, non essendo stata condotta una campagna di misurazione diretta della spinta, in questa tesi l'autore ha calcolato,con l'ausilio dei dati raccolti, le prestazioni attese (spinta, impulso specifico e rendimento di spinta) attraverso l'applicazione di tre modelli di espansione: adiabatico, isotermo e a due fluidi.

This thesis concerns testing activities that took place from 13th to 16th January 2014 at the Electric Propulsion Laboratory of ESTEC (European Space and Technology center) in Noordwijk, Netherland. An arcjet thruster provided by ALTA S.p.A was the object of an acceptance test where ESA was the customer. The thruster was ignited and fired in multiple occasions with two different propellants, Argon and Helium; in the following chapters the test set-up and a detailed post-analysis of the acquired data has been conducted, critically discussing the obtained results, the encountered issues and proposing potential solutions to them.
Since cathode wear is a significant problem in arcjets, a preliminary study of cathode expected lifetime has been developed.
Besides, since direct thrust measurement was not performed, this thesis deals also with a theoretical investigation about the expected characteristic performances of the arcjet, like thrust, specific impulse and thrust efficiency, by means of three different approaches. In particular, starting from a simple adiabatic expansion hypothesis, the thrust has been computed at first with the assumption of isothermal expansion and subsequently by using a more refined dual channel model.