8 – Etude expérimentale d’un collecteur d’air
Etude expérimentale d’un collecteur d’air dans l’installation DRAG-ON du VKI
- Le Quang1, P. Jorge1,3, M. Spillemaekers1, T. Magin1,2
1 Aeronautics and Aerospace Department, von Karman Institute for Fluid Dynamics, 1640 Rhode-Saint-Genèse, Belgium.
2 Aero-Thermo-Mechanics Laboratory, Univ. Libre de Bruxelles, 1050 Brussels, Belgium
3 Dept. of Materials and Chemistry, Vrije Univ. Brussel, Pleinlaan 2, B-1050 Brussels, Belgium
Résumé
L’installation DRAG-ON (Dual-chamber for RArefied Gases and ON-ground testing) est utilisée pour simuler l’écoulement qu’un satellite rencontrerait en orbite basse, à une altitude d’environ 250 km. En particulier, cette installation est utilisée pour évaluer la transmissivité des systèmes d’admission pour la propulsion électrique à aspiration d’air. Ce concept innovant utilise l’air atmosphérique comme gaz propulseur, permettant des opérations durables en orbite terrestre très basse (VLEO).
L’installation se compose de deux chambres à vide reliées entre-elles par une connexion contenant le système d’admission à caractériser. Un générateur de particules ionise et accélère le gaz à une vitesse orbitale (8 km/s) dans une chambre primaire. Une chambre secondaire sert de chambre de stabilisation pour collecter le gaz transmis à travers le système d’admission. L’installation a une capacité de pompage suffisante pour maintenir des conditions d’écoulement moléculaire en régime de fonctionnement continu.
Seule une fraction limitée du gaz est ionisée dans le générateur et la densité du gaz ambiant est suffisamment élevée pour créer un flux significatif de particules neutres entre les deux chambres. Une méthode expérimentale est mise en œuvre pour relier l’efficacité de collecte des ions accélérés aux grandeurs mesurables dans l’installation, telles que la pression dans les deux chambres et le flux d’ions émis par le générateur.
