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• Propulsione elettrica

La propulsione ad effetto Hall negli ultimi anni ha guadagnato un ruolo molto importante nell’ambito delle attività spaziali; se agli inizi erano solo Stati Uniti e Russia a contendersi il primato in questo settore, al giorno d’oggi anche l’Europa ha ampliato molto le sue conoscenze e continua a migliorare tramite attività di ricerca e sviluppo.
Il presente lavoro di tesi fa parte di una serie di esperimenti atti allo studio e allo sviluppo dei propulsori ad effetto Hall a bassa potenza, condotta presso i laboratori di Alta S.p.a..
Nei primi capitoli della tesi vengono descritti tutti i principali sistemi di propulsione spaziale focalizzandosi, con maggiore attenzione, sulla Propulsione ad effetto Hall, sui suoi principi di funzionamento e di generazione della spinta.
In seguito verrà descritto il metodo di lavoro delle prove, la camera a vuoto utilizzata per simulare l’ambiente spaziale necessario per il funzionamento del motore e tutti gli strumenti impiegati nella diagnostica del fascio (sonde Faraday e RPA).
Nel capitolo quattro si descriverà, senza entrare nei dettagli costruttivi, uno degli strumenti principali per la caratterizzazione del propulsore, la bilancia di spinta. Verrà inizialmente spiegato il criterio generale di funzionamento, soffermandosi sui due sistemi di misurazione della deformazione (ottico ed elettrico), il capitolo si concluderà con uno studio del segnale di spinta proveniente dalla bilancia.
Nel quinto capitolo verrà descritto perché e sotto quali criteri è stato sviluppato un programma di elaborazione del segnale della bilancia, si introdurrà una presentazione generale del programma, in seguito si spiegheranno in dettaglio i processi di analisi usati per ricavare i dati della spinta ed in fine si mostreranno e confronteranno i risultati ottenuti.
L’ultimo capitolo contiene un’analisi dei risultati della campagna di prove. Nella prima parte vengono quindi mostrati i risultati ottenuti dall’ analisi dei dati in termini di prestazioni del motore. La seconda parte del capitolo è interamente dedicata allo studio dei risultati di diagnostica del fascio sia per quanto riguarda le sonde di Faraday, sia per quanto riguarda l’RPA.
Nelle conclusioni vengono riassunti i risultati dell’intero lavoro di tesi e vengono presupposti eventuali sviluppi futuri.