Se están explorando los propulsores sólidos eléctricos para su uso en motores de cohetes de modo dual porque no son susceptibles de encenderse por una chispa o llama y pueden encenderse y apagarse eléctricamente.

Investigadores de la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign, Universidad de Ciencia y Tecnología de Missouri, y la NASA realizó experimentos para comprender el comportamiento de un propulsor eléctrico de alto rendimiento en comparación con un propulsor tradicional.

"Los propulsores sólidos eléctricos se han estudiado como propulsores químicos para cohetes, pero en lo que nos enfocamos es en estudiar este tipo de propulsores para sistemas de propulsión eléctrica, entonces, no el fuego, fumar, y la combustión que se ve en los motores de cohetes químicos, pero para los propulsores eléctricos de plasma pulsado en el espacio, "dijo Joshua Rovey, profesor asociado en el Departamento de Ingeniería Aeroespacial de la Facultad de Ingeniería Grainger de la U de I.

Rovey explicó que en los motores eléctricos, hay un plasma de alta temperatura justo al lado de la superficie del propulsor sólido eléctrico. Una pequeña cantidad de esa superficie se vaporiza y se expulsa a altas velocidades. Eso se llama ablación.

"Conocer la cantidad de ablación puede permitirnos evaluar mejor cómo podría funcionar como propulsor en un motor de cohete eléctrico, y evaluar mejor su vida útil, "Dijo Rovey.

Rovey dijo que la aplicación para motores de cohetes de modo dual o multimodo es que podría haber un motor de cohete con un propulsor que pueda operar en modo químico con alto empuje. o puede operarlo en modo eléctrico, en el que un pulso eléctrico muy rápido elimina la superficie del material, y proporciona un rendimiento muy alto.

En el experimento, un propulsor eléctrico de alto rendimiento, fabricado por Digital Solid State Propulsion se comparó con politetrafluoroetileno, un propulsor tradicional utilizado en propulsores ablativos de plasma pulsado. La instalación de vacío espacial y de gran altitud en el Laboratorio de Plasma Aeroespacial se utilizó para realizar las pruebas. Las muestras de propulsor se midieron antes y después de las pruebas para determinar qué cantidad de propulsor sale de la superficie con cada pulso eléctrico.

Los resultados indican que el propulsor sólido eléctrico realiza la ablación aproximadamente dos veces más que el propulsor tradicional y que la física de la descarga de arco alimentada por ablación a alta temperatura es similar para ambos propulsores.

Rovey dijo, además de los motores de cohetes, Los propulsores sólidos eléctricos se pueden utilizar como explosivos más seguros en minas y pirotecnia porque solo se encienden con una señal eléctrica.

El estudio, "Ablación eléctrica con propulsor sólido en una descarga de arco, "fue escrito por Matthew S. Glascock, Joshua L. Rovey, y Kurt A. Polzin. Aparece en el Diario de propulsión y potencia .