P.I.V.O.I.N.E. 2G
Propulsion Ionique pour le Vol Orbital avec Interprétation et Nouvelles Expériences
Contact : Pascal LASGORCEIX
LA PROPULSION PLASMIQUE PAR EFFET HALL
Parmi les différentes technologies de la propulsion électrique spatiale, les propulseurs à plasma de type SPT (Stationary Plasma Thruster) également appelés propulseurs à effet Hall, furent proposés, conçus et étudiés en laboratoire pour la première fois en 1962 par A. I. MOROZOF en Union Soviétique. Ces propulseurs seront testés dans l’espace dès 1972 par les russes. Après la chute de l’Union Soviétique, les laboratoires russes se sont ouverts à l’Occident et à la fin des années 80, les premiers contacts furent établis entre le CNES, la SNECMA et A.I. MOROZOF. Il est rapidement apparu que la France se devait d’acquérir la connaissance et l’expertise de cette technologie car constituant une alternative à la propulsion chimique dans des applications spécifiques comme le contrôle d’attitude des satellites en orbite ou le transfert d’orbite.
Le moyen national d’essais PIVOINE_2G permet de mettre en œuvre, d’étudier et d’améliorer des moteurs électriques à plasma de type à effet Hall. Ces moteurs sont utilisés en propulsion spatiale pour le contrôle d’altitude des satellites, pour du transfert d’orbite et pour du voyage interplanétaire.
Depuis 1977, ce moyen d’essais est le principal outil expérimental du Groupement de Recherche sur la propulsion plasmique qui associe le CNRS, des Universités, le CNES et la SNECMA. Une équipe de 3 IT à en charge le fonctionnement opérationnel du banc et l’organisation des campagnes d’essais pour le GDR.
 Vue du moyen national d’essais PIVOINE_2G |
 Système de contrôle-commande du banc |
Un système de cryopompage à 2 étages du banc optimisé pour le Xénon permet de maintenir une pression de 2 10-5 mbar Xe pour un débit de gaz dans le moteur de 21mg/s avec les 2 étages en service. Il dispose d’une capacité thermique de 3 et 8kW respectivement pour chacun des 2 étages. Le banc est équipé, en diagnostiques de base, d’une balance de poussée mono-axe dans la gamme 0-1200 eV, d’un système de sonde électrostatique, d’un bras rotatif multisondes iconiques, d’un système d’acquisition multivoies simultanées DC-200 kHz et DC-4GHz et d’un système de spectrométrie de masse pour l’analyse du vide. D’autres diagnostiques complémentaires sont mis en œuvre par les différentes équipes du GDR : LIF, diffusion cohérente, spectrométrie d’émission, thermographie infrarouge.
 Moteur PPSX000ML équipé pour des mesures par LIF |
 PPS 100ML, en tir sur cible BNS|O2 |
