دافع تأثير هول

في مجال دفع المركبات الفضائية ، يُعدّ دافع تأثير هول ( HET، ويُشار إليه أحيانًا باسم دافع هول أو دافع تيار هول) نوعًا من أنواع دافعات الأيونات، حيث يتم تسريع الوقود بواسطة مجال كهربائي . استنادًا إلى اكتشاف إدوين هول ، تستخدم دافعات تأثير هول مجالًا مغناطيسيًا للحد من الحركة المحورية للإلكترونات، ثم تستخدمها لتأيين الوقود، وتسريع الأيونات بكفاءة لإنتاج قوة الدفع ، ومعادلة الأيونات في عمود الدخان. يُصنّف دافع تأثير هول ضمن تقنيات دفع المركبات الفضائية ذات الدفع النوعي المتوسط (1600 ثانية)، وقد استفاد من أبحاث نظرية وتجريبية مكثفة منذ ستينيات القرن الماضي. ^{[ 1 ]}

تعمل محركات هول النفاثة بمجموعة متنوعة من المواد الدافعة ، وأكثرها شيوعًا الزينون والكريبتون . وتشمل المواد الدافعة الأخرى ذات الأهمية الأرجون والبزموت واليود والمغنيسيوم والزنك والأدمانتان .

تستطيع محركات هول النفاثة تسريع غازات العادم إلى سرعات تتراوح بين 10 و80 كم/ث (1000-8000 ثانية من الدفع النوعي)، وتعمل معظم النماذج بسرعة تتراوح بين 15 و30 كم/ث. يعتمد الدفع الناتج على مستوى الطاقة. تُنتج الأجهزة التي تعمل بقدرة 1.35 كيلوواط حوالي 83 ملي نيوتن من الدفع. وقد أظهرت النماذج عالية الطاقة قدرة تصل إلى 5.4 نيوتن في المختبر. ^{[ 2 ]} كما تم إثبات مستويات طاقة تصل إلى 100 كيلوواط لمحركات هول النفاثة التي تعمل بغاز الزينون. ^{[ 3 ]}

اعتبارًا من عام 2009،تراوحت مستويات الطاقة الداخلة لمحركات الدفع ذات تأثير هول بين 1.35 و10 كيلوواط، وبلغت سرعة العادم فيها من 10 إلى 50 كيلومترًا في الثانية، مع قوة دفع تتراوح بين 40 و600 ملي نيوتن ، وكفاءة تتراوح بين 45 و60 بالمئة. ^{[ 4 ]} تشمل تطبيقات محركات الدفع ذات تأثير هول التحكم في اتجاه وموقع الأقمار الصناعية في مداراتها ، واستخدامها كمحرك دفع رئيسي للمركبات الفضائية الروبوتية متوسطة الحجم. ^{[ 4 ]}

تاريخ

دُرست محركات هول بشكل مستقل في الولايات المتحدة والاتحاد السوفيتي . ووُصفت علنًا لأول مرة في الولايات المتحدة في أوائل الستينيات. ^{[ 5 ]}^{[ 6 ]}^{[ 7 ]} مع ذلك، طُوّر محرك هول أولًا كجهاز دفع فعال في الاتحاد السوفيتي. أما في الولايات المتحدة، فقد ركز العلماء على تطوير محركات الدفع الأيونية الشبكية .

التصاميم السوفيتية

تم تطوير نوعين من محركات هول في الاتحاد السوفيتي:

محركات الدفع ذات منطقة تسريع واسعة، SPT ( بالروسية : СПД، стационарный плазменный двигатель ؛ الإنجليزية: SPT ، محرك البلازما الثابت ) في Design Bureau Fakel
الدفاعات ذات منطقة التسارع الضيقة، DAS ( بالروسية : ДАС, двигатель с анодным слоем ; الإنجليزية: TAL ، الدافع بطبقة الأنود)، في معهد البحوث المركزي لبناء الآلات (TsNIIMASH).

كان تصميم محرك الدفع الفضائي (SPT) في معظمه من عمل أ. إ. موروزوف. ^{[ 8 ]}^{[ 9 ]} أُطلق أول محرك SPT يعمل في الفضاء، وهو SPT-50 على متن مركبة الفضاء السوفيتية ميتيور ، في ديسمبر 1971. استُخدمت هذه المحركات بشكل أساسي لتثبيت الأقمار الصناعية في اتجاهي الشمال والجنوب والشرق والغرب. ومنذ ذلك الحين وحتى أواخر التسعينيات، أكمل 118 محرك SPT مهمته، واستمر تشغيل حوالي 50 محركًا. بلغت قوة دفع الجيل الأول من محركات SPT، وهما SPT-50 وSPT-60، 20 و30 ملي نيوتن على التوالي. وفي عام 1982، طُرح محركا SPT-70 و SPT-100 ، وبلغت قوة دفعهما 40 و83 ملي نيوتن على التوالي. في روسيا ما بعد الحقبة السوفيتية ، تم إدخال مفاعلات الطاقة العالية (بضع كيلوواط ) SPT-140 و SPT-160 و SPT-200 و T-160، ومفاعلات الطاقة المنخفضة (أقل من 500 واط) SPT-35. ^{[ 10 ]}

تشمل المحركات النفاثة السوفيتية والروسية من نوع TAL طرازات D-38 و D-55 و D-80 و D-100. ^{[ 10 ]}

تصاميم غير سوفيتية

تم تقديم محركات الدفع السوفيتية الصنع إلى الغرب عام 1992 بعد أن قام فريق من المتخصصين في الدفع الكهربائي من مختبر الدفع النفاث التابع لناسا ، ومركز جلين للأبحاث ، ومختبر أبحاث القوات الجوية ، بدعم من منظمة الدفاع الصاروخي الباليستي ، بزيارة مختبرات روسية وتقييم محرك الدفع SPT-100 (أي محرك دفع SPT بقطر 100 مم) تجريبياً. ولا تزال محركات الدفع هول تُستخدم في المركبات الفضائية الروسية، كما تم استخدامها في مركبات فضائية أوروبية وأمريكية. وتستخدم شركة Space Systems/Loral ، وهي شركة أمريكية لتصنيع الأقمار الصناعية التجارية، حالياً محركات Fakel SPT-100 على متن مركباتها الفضائية المخصصة للاتصالات في المدار الثابت بالنسبة للأرض.

منذ أوائل التسعينيات، حظيت محركات هول النفاثة باهتمام بحثي واسع النطاق في الولايات المتحدة والهند وفرنسا وإيطاليا واليابان وروسيا (إلى جانب العديد من الجهود الأصغر المنتشرة في مختلف دول العالم). تُجرى أبحاث محركات هول النفاثة في الولايات المتحدة في العديد من المختبرات الحكومية والجامعات والشركات الخاصة. تشمل المراكز الحكومية والممولة حكوميًا مختبر الدفع النفاث التابع لناسا، ومركز جلين للأبحاث التابع لناسا ، ومختبر أبحاث القوات الجوية (قاعدة إدواردز الجوية، كاليفورنيا)، ومؤسسة الفضاء الجوي . أما الجامعات فتشمل معهد القوات الجوية الأمريكية للتكنولوجيا ، ^وجامعة ميشيغان ، وجامعة ستانفورد ^، ومعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا ، وجامعة برينستون ، وجامعة ميشيغان التكنولوجية ، ومعهد جورجيا للتكنولوجيا . في عام 2023، عرض طلاب كلية أولين للهندسة أول محرك هول نفاث يعمل في حالة مستقرة ^، من تصميم طلاب المرحلة الجامعية الأولى. ^{[ 12 ]} يتم إجراء قدر كبير من التطوير في الصناعة، مثل شركة IHI في اليابان، وشركة Aerojet و Busek في الولايات المتحدة، وشركة Safran Spacecraft Propulsion في فرنسا، وشركة LAJP في أوكرانيا، وشركة SITAEL في إيطاليا، ومبادرة Satrec في كوريا الجنوبية.

كان أول استخدام لمحركات هول في المدار القمري هو مهمة SMART-1 القمرية التابعة لوكالة الفضاء الأوروبية (ESA) في عام 2003.

أُجريت أول تجربة عملية لمحركات هول على متن قمر صناعي غربي، تحديدًا على متن مركبة STEX الفضائية التابعة لمختبر الأبحاث البحرية (NRL) ، والتي حملت المحرك الروسي D-55. وكان أول محرك هول أمريكي يُحلّق في الفضاء هو Busek BHT-200 على متن مركبة TacSat-2 التجريبية. أما أول رحلة لمحرك هول أمريكي في مهمة تشغيلية فكانت لمحرك Aerojet BPT-4000، الذي أُطلق في أغسطس 2010 على متن قمر الاتصالات العسكري المتقدم عالي التردد للغاية في المدار الثابت بالنسبة للأرض . وبقدرة 4.5 كيلوواط، يُعدّ BPT-4000 أقوى محرك هول تم استخدامه في الفضاء على الإطلاق. وإلى جانب مهام الحفاظ على الموقع المعتادة، يُوفر BPT-4000 أيضًا إمكانية رفع مدار المركبة الفضائية. وقد استُخدمت المركبة X-37B كمنصة اختبار لمحرك هول لسلسلة أقمار AEHF الصناعية. ^[¹³^] وتواصل العديد من الدول حول العالم جهودها لتأهيل تقنية محركات هول للاستخدامات التجارية. تستخدم كوكبة ستارلينك التابعة لشركة سبيس إكس ، وهي أكبر كوكبة أقمار صناعية في العالم، محركات دفع تعمل بتأثير هول. استخدمت ستارلينك في البداية غاز الكريبتون، ولكن مع أقمارها الصناعية من طراز V2، تم استبداله بغاز الأرجون نظرًا لانخفاض سعره وتوافره على نطاق واسع. ^[¹⁴^]

كان أول استخدام لمحركات هول خارج نطاق تأثير الأرض هو المركبة الفضائية Psyche ، التي أُطلقت في عام 2023 باتجاه حزام الكويكبات لاستكشاف 16 Psyche . ^{[ 15 ]}

تصاميم هندية

تُجرى البحوث في الهند من قبل كل من معاهد وشركات البحوث العامة والخاصة.

في عام 2010، استخدمت منظمة أبحاث الفضاء الهندية (ISRO) محركات دفع أيونية تعمل بتأثير هول في القمر الصناعي GSAT-4 الذي حمله الصاروخ GSLV -D3. كان القمر مزودًا بأربعة محركات تعمل بغاز الزينون للحفاظ على موقعه في المدار. اثنان منها روسيان والآخران هنديان. بلغت قوة المحركات الهندية 13 ملي نيوتن. مع ذلك، لم يصل الصاروخ GSLV-D3 إلى مداره.

في العام التالي، 2014، كانت منظمة أبحاث الفضاء الهندية (ISRO) تسعى لتطوير محركات دفع SPT بقوة 75 ملي نيوتن و250 ملي نيوتن لاستخدامها في أقمارها الصناعية المستقبلية للاتصالات عالية الطاقة. وقد تم استخدام محركات الدفع بقوة 75 ملي نيوتن على متن قمر الاتصالات GSAT-9 . ^{[ 16 ]}

بحلول عام 2021، اكتمل تطوير محرك دفع بقوة 300 ملي نيوتن. وإلى جانب ذلك، كان يجري العمل على تطوير محركات بلازما تعمل بترددات الراديو بقدرة 10 كيلوواط، ونظام دفع كهربائي منخفض الطاقة يعتمد على الكريبتون.

مع دخول الشركات الخاصة إلى مجال الفضاء، أصبحت شركة بيلا تريكس إيروسبيس أول شركة تجارية تُنتج محركات دفع تعمل بتأثير هول. يستخدم النموذج الحالي من هذه المحركات غاز الزينون كوقود. أُجريت الاختبارات في مختبر أبحاث دفع المركبات الفضائية التابع للمعهد الهندي للعلوم في بنغالورو. استُخدمت تقنية الكاثود بدون سخان لزيادة عمر النظام وتعزيز موثوقيته. كانت بيلا تريكس إيروسبيس قد طورت سابقًا أول محرك دفع كهروحراري يعمل بالميكروويف متاح تجاريًا، والذي تلقت الشركة طلبًا لتصنيعه من منظمة أبحاث الفضاء الهندية ( ISRO) . [ ¹⁷^]^أُطلقت سلسلة محركات الدفع الكهروحرارية من طراز ARKA على متن مهمة PSLV-C55 ، وخضعت لاختبارات ناجحة على متن مركبة POEM-2 الفضائية . ^[¹⁸^]

مبدأ التشغيل

يعتمد مبدأ عمل محرك هول بشكل أساسي على استخدام جهد كهرساكن لتسريع الأيونات إلى سرعات عالية. في محرك هول، يتم توفير الشحنة السالبة الجاذبة بواسطة بلازما إلكترونية عند الطرف المفتوح للمحرك بدلاً من شبكة. يُستخدم مجال مغناطيسي شعاعي بقوة تتراوح بين 100 و300 غاوس (10-30 ملي تسلا ) لحصر الإلكترونات، حيث يؤدي اجتماع المجال المغناطيسي الشعاعي والمجال الكهربائي المحوري إلى انجراف الإلكترونات في اتجاه السمت، مما يُشكل تيار هول الذي استمد منه الجهاز اسمه.

يُظهر الرسم التخطيطي لمحرك هول في الصورة المجاورة. يتم تطبيق جهد كهربائي يتراوح بين 150 و 800 فولت بين المصعد والمهبط .

يشكل النتوء المركزي أحد قطبي المغناطيس الكهربائي ويحيط به فراغ حلقي، وحوله يوجد القطب الآخر للمغناطيس الكهربائي، مع وجود مجال مغناطيسي شعاعي بينهما.

يُضخ الوقود، مثل غاز الزينون ، عبر المصعد، الذي يحتوي على العديد من الثقوب الصغيرة التي تعمل كموزع للغاز. وعندما تنتشر ذرات الزينون المتعادلة في قناة المحرك، تتأين نتيجة تصادمها مع الإلكترونات عالية الطاقة المتداولة (عادةً ما بين 10 و40 إلكترون فولت، أو حوالي 10% من جهد التفريغ). تتأين معظم ذرات الزينون إلى شحنة صافية +1، ولكن نسبة ملحوظة (حوالي 20%) تحمل شحنة صافية +2.

تتسارع أيونات الزينون بفعل المجال الكهربائي بين المصعد والمهبط. عند جهد تفريغ يبلغ 300 فولت، تصل سرعة الأيونات إلى حوالي 15 كم/ث (9.3 ميل/ث) بدفعة نوعية قدرها 1500 ثانية (15 كيلو نيوتن.ث/كجم). عند خروجها، تسحب الأيونات معها عددًا مساويًا من الإلكترونات، مُكَوِّنةً سحابة بلازما خالية من الشحنة الصافية.

صُمم المجال المغناطيسي القطري ليكون قويًا بما يكفي لانحراف الإلكترونات منخفضة الكتلة بشكل ملحوظ، دون التأثير على الأيونات عالية الكتلة، التي تتميز بنصف قطر دوران أكبر بكثير ، وبالتالي لا تتعرض لعوائق تُذكر. ونتيجة لذلك، تبقى غالبية الإلكترونات عالقة في مدارات ضمن منطقة المجال المغناطيسي القطري العالي بالقرب من مستوى مخرج المحرك، محصورة في المجالين الكهربائي والمغناطيسي القطري ( E × B ). يُعرف هذا الدوران المداري للإلكترونات بتيار هول الدائري ، ومنه استمد محرك هول اسمه. تسمح التصادمات مع الجسيمات الأخرى والجدران، بالإضافة إلى عدم استقرار البلازما، بتحرير بعض الإلكترونات من المجال المغناطيسي، فتنجرف نحو المصعد.

يشكل تيار الإلكترونات حوالي 20-30% من تيار التفريغ، وهو تيار لا يُنتج قوة دفع، مما يحد من كفاءة الطاقة للمحرك. أما النسبة المتبقية، 70-80%، فتتكون من الأيونات. ولأن معظم الإلكترونات تُحصر في تيار هول، فإنها تبقى لفترة طويلة داخل المحرك، ما يُتيح لها تأيين معظم غاز الزينون، وبالتالي استخدامًا كتليًا يتراوح بين 90-99%. وبذلك، تبلغ كفاءة الاستخدام الكتلي للمحرك حوالي 90%، بينما تبلغ كفاءة تيار التفريغ حوالي 70%، ليصبح إجمالي كفاءة المحرك حوالي 63% (90% × 70%). وقد حققت محركات هول الحديثة كفاءات تصل إلى 75% بفضل التصاميم المتقدمة.

بالمقارنة مع الصواريخ الكيميائية، فإن قوة الدفع ضئيلة للغاية، إذ تبلغ حوالي 83 ملي نيوتن لمحرك دفع نموذجي يعمل بجهد 300 فولت وقدرة 1.5 كيلوواط. وللمقارنة، يبلغ وزن عملة معدنية مثل ربع دولار أمريكي أو عملة يورو من فئة 20 سنتًا حوالي 60 ملي نيوتن. وكما هو الحال مع جميع أنواع أنظمة دفع المركبات الفضائية التي تعمل بالطاقة الكهربائية ، فإن قوة الدفع محدودة بالقدرة المتاحة والكفاءة والدفع النوعي .

مع ذلك، تعمل محركات هول عند نبضات نوعية عالية ، وهي سمة مميزة للدفع الكهربائي. ومن أبرز مزايا محركات هول، مقارنةً بمحركات الأيونات الشبكية ، أن توليد الأيونات وتسريعها يتم في بلازما شبه متعادلة، ما يلغي قيود تيار التشبع الناتج عن شحنة تشايلد-لانغمير (الشحنة الفضائية) على كثافة الدفع. وهذا يسمح بتصميم محركات أصغر حجمًا بكثير مقارنةً بمحركات الأيونات الشبكية.

ومن المزايا الأخرى أن هذه المحركات النفاثة يمكنها استخدام مجموعة أوسع من المواد الدافعة التي يتم تزويدها إلى المصعد، حتى الأكسجين، على الرغم من الحاجة إلى شيء يتأين بسهولة عند المهبط. ^{[ 19 ]}

فيزياء البلازما

تخضع حركة الجسيمات المشحونة في محرك الدفع ذي تأثير هول لقوة لورنتز :

\mathbf {F} =q(\mathbf {E} +\mathbf {v} \times \mathbf {B} )

أين $q$ هي شحنة الجسيم، $\mathbf {E}$ هو المجال الكهربائي ، $\mathbf {v}$ هي سرعة الجسيم، و $\mathbf {B}$ هو المجال المغناطيسي . في دافع هول الحلقي التقليدي، يكون المجال الكهربائي السائد محوريًا تقريبًا، بينما يكون المجال المغناطيسي شعاعيًا تقريبًا. ^{[ 20 ]} يتسبب تقاطع المجالين الكهربائي والمغناطيسي في خضوع الإلكترونات الممغنطة لانجراف دائري E-cross-B .

\mathbf {v} _{E\times B}={\frac {\mathbf {E} \times \mathbf {B} }{B^{2}}}

ينتج عن هذا الانجراف تيار هول الدائري الذي استمد منه المحرك اسمه. وغالبًا ما تُوصف درجة مغنطة الإلكترون بمعامل هول .

\Omega _{e}={\frac {\omega _{ce}}{\nu _{e}}}

أين $\omega _{ce}=eB/m_{e}$ هو تردد السيكلوترون الإلكتروني و $\nu _{e}$ يمثل تردد تصادم الإلكترونات الفعال . تتسارع الأيونات بشكل أساسي بواسطة المجال الكهربائي المحوري. بالنسبة لأيون كتلته $m_{i}$ وحالة الشحن $Z$ يتم تسريعها من خلال جهد شعاع فعال $V_{b}$ يؤدي ترشيد استهلاك الطاقة إلى:

{\frac {1}{2}}m_{i}v_{i}^{2}=ZeV_{b}\implies v_{i}={\sqrt {\frac {2ZeV_{b}}{m_{i}}}}

قوة الدفع المثالية المرتبطة بشعاع الأيونات $T\approx {\dot {m}}_{i}v_{i}$ ، أين ${\dot {m}}_{i}$ يمثل معدل تدفق كتلة الأيونات. عمليًا، ينخفض الدفع بسبب خسائر مثل تباعد الحزمة، وعدم الاستخدام الكامل للوقود، والأيونات متعددة الشحنات، وفقدان الطاقة على الجدران، وتيار الإلكترونات الذي يصل إلى المصعد دون المساهمة في الدفع. ^{[ 21 ]}

المواد الدافعة

تستخدم محركات هول عادةً غازات نبيلة كوقود دافع نظرًا لخمولها الكيميائي، وإمكانية تخزينها كغازات مضغوطة، وعدم حاجتها إلى التبخير قبل الاستخدام. لطالما فُضِّل استخدام الزينون نظرًا لكتلته الذرية العالية وطاقة تأينه المنخفضة نسبيًا، مما يقلل من فقدان التأين ويدعم إنتاج دفع فعال. أصبحت البدائل الأقل تكلفة، بما في ذلك الكريبتون والأرجون، جذابةً لمجموعات الأقمار الصناعية الكبيرة، حيث يُعد سعر الوقود وتوافره عاملين مهمين بقدر أهمية كفاءة المحرك القصوى. كما استُخدم الزئبق تجريبيًا، لكونه أثقل من الزينون أو الكريبتون، ورخيصًا، وسهل التخزين في الحالة السائلة. ^{[ 22 ]}^{[ 23 ]}

زينون

يُعدّ الزينون الخيار الأمثل للوقود في العديد من أنظمة الدفع الكهربائي، بما في ذلك محركات هول. ^{[ 24 ]} يُستخدم الزينون كوقود نظرًا لوزنه الذري العالي وجهد تأينه المنخفض . يتميز الزينون بسهولة تخزينه نسبيًا، وباعتباره غازًا عند درجات حرارة تشغيل المركبات الفضائية، لا يحتاج إلى التبخير قبل الاستخدام، على عكس الوقود المعدني مثل البزموت. يعني الوزن الذري العالي للزينون انخفاض نسبة الطاقة المستهلكة للتأين لكل وحدة كتلة، مما يؤدي إلى محرك دفع أكثر كفاءة. ^{[ 25 ]}

كريبتون

يُعد الكريبتون خيارًا آخر للوقود في محركات هول. يبلغ جهد تأين الزينون 12.1298 إلكترون فولت، بينما يبلغ جهد تأين الكريبتون 13.996 إلكترون فولت. ^{[ 26 ]} هذا يعني أن المحركات التي تستخدم الكريبتون تحتاج إلى استهلاك طاقة أعلى قليلًا لكل مول للتأين، مما يقلل من كفاءتها. إضافةً إلى ذلك، يُعد الكريبتون أيونًا أخف وزنًا، لذا فإن وحدة الكتلة لكل وحدة طاقة تأين أقل مقارنةً بالزينون. مع ذلك، قد يكون سعر الزينون أغلى من الكريبتون بأكثر من عشرة أضعاف للكيلوغرام الواحد ، مما يجعل الكريبتون خيارًا أكثر اقتصادية لبناء كوكبات الأقمار الصناعية مثل كوكبة ستارلينك V1 التابعة لشركة سبيس إكس ، والتي استخدمت محركات هول الأصلية فيها الكريبتون. ^[²⁴^]^[²⁷^]

الأرجون

طوّرت شركة سبيس إكس محركًا دافعًا جديدًا يستخدم غاز الأرجون كوقود لمركبتها الفضائية ستارلينك V2 ميني. يتميز هذا المحرك الجديد بقوة دفع تبلغ 2.4 ضعف قوة الدفع النوعي التي كانت تستخدمها سبيس إكس سابقًا والتي كانت تستخدم غاز الكريبتون، وبدافع نوعي يبلغ 1.5 ضعف. ^{[ 14 ]} يُعدّ الأرجون أرخص بنحو 100 مرة من الكريبتون، وأرخص بنحو 1000 مرة من الزينون. ^{[ 28 ]}

مقارنة الغازات النبيلة

جدول مقارنة خصائص وتكلفة الغازات النبيلة
الغاز	رمز	الوزن الجزيئي (جم/مول)	جهد التأين (إلكترون فولت) ^{[ 26 ]}	وحدة الكتلة لكل طاقة تأين	السعر المرجعي ^{[ 29 ]}	التكلفة / م³ (€)	الكثافة (جم/لتر)	التكلفة / كيلوغرام (€)	مقارنة بأرخص الأسعار
زينون	زين	131.29	12.13	10.824	25 يورو / لتر	25000	5.894	4241.60	1905
كريبتون	كر	83.798	14.00	5.986	3 يورو / لتر	3000	3.749	800.21	359
الأرجون	أر	39.95	15.81	2.527	0.12 دولار / قدم مكعب	3.97	1.784	2.23	1
نيون	ني	20.18	21.64	0.933	504 يورو / م³	504	0.9002	559.88	251
الهيليوم	هو	4.002	24.59	0.163	7.21 دولار / م³	6.76	0.1786	37.84	17

المتغيرات

بالإضافة إلى أنواع SPT وTAL السوفيتية المذكورة أعلاه، هناك أنواع أخرى:

محركات دفع هول الأسطوانية

على الرغم من كفاءة محركات هول التقليدية (الحلقية) في نطاق طاقة الكيلوواط ، إلا أنها تفقد كفاءتها عند تصغير حجمها. ويعود ذلك إلى صعوبة الحفاظ على ثبات معايير الأداء أثناء تقليل حجم القناة وزيادة شدة المجال المغناطيسي المُطبق . وقد أدى هذا إلى تصميم محرك هول الأسطواني. يتميز محرك هول الأسطواني بسهولة تصغير حجمه نظرًا لتصميمه غير التقليدي لغرفة التفريغ وملف المجال المغناطيسي الخاص به . ^{[ 30 ]}^{[ 31 ]}^{[ 32 ]} كما أنه أكثر ملاءمة للتصغير والتشغيل باستهلاك طاقة منخفض مقارنةً بمحرك هول التقليدي (الحلقي). والسبب الرئيسي لاستخدام محركات هول الأسطوانية هو صعوبة تصميم محرك هول عادي يعمل ضمن نطاق واسع من الطاقة يتراوح بين 1 كيلوواط و100 واط مع الحفاظ على كفاءة تتراوح بين 45 و55%. ^{[ 33 ]}

دافع هول ذو تفريغ خارجي

يؤدي التآكل الناتج عن التذرية لجدران قناة التفريغ وأقطاب الحماية المغناطيسية إلى تعطل عمل المحرك. ولذلك، فإن عمر محركات هول الحلقية والأسطوانية محدود. ورغم أن التدريع المغناطيسي أثبت فعاليته في الحد بشكل كبير من تآكل جدران قناة التفريغ، إلا أن تآكل أقطاب الحماية لا يزال يشكل مصدر قلق. ^{[ 34 ]} وكبديل لذلك، تم تقديم تصميم غير تقليدي لمحرك هول يُسمى محرك هول ذو التفريغ الخارجي أو محرك بلازما التفريغ الخارجي (XPT). ^{[ 35 ]}^{[ 36 ]}^{[ 37 ]} لا يحتوي محرك هول ذو التفريغ الخارجي على أي جدران لقناة التفريغ أو أقطاب حماية. يتم إنتاج تفريغ البلازما والحفاظ عليه بالكامل في الفضاء المفتوح خارج هيكل المحرك، وبالتالي يتم تحقيق تشغيل خالٍ من التآكل.

التطبيقات

تُستخدم محركات هول في الفضاء منذ ديسمبر 1971، عندما أطلق الاتحاد السوفيتي محرك SPT-50 على متن قمر ميتيور الصناعي. ^{[ 38 ]} ومنذ ذلك الحين، تم إطلاق أكثر من 240 محركًا في الفضاء، بنسبة نجاح بلغت 100%. ^{[ 39 ]} وتُستخدم محركات هول الآن بشكل روتيني على متن أقمار الاتصالات التجارية في المدار الأرضي المنخفض والمدار الأرضي الثابت، حيث تُستخدم لإدخالها في المدار والحفاظ على موقعها .

كان أول محرك دفع هول يطير على قمر صناعي غربي هو محرك D-55 الروسي الذي بنته شركة TsNIIMASH، على متن مركبة STEX الفضائية التابعة لمكتب الاستطلاع الوطني، والتي تم إطلاقها في 3 أكتوبر 1998. ^[⁴⁰^]

استخدم نظام الدفع الكهربائي الشمسي لمركبة SMART-1 الفضائية التابعة لوكالة الفضاء الأوروبية محرك هول من طراز Snecma PPS - 1350 - G . [ 41 ^]^كانت^SMART -1 مهمة تجريبية تقنية دارت حول القمر . وكان استخدام محرك PPS-1350-G، الذي بدأ في 28 سبتمبر 2003، أول استخدام لمحرك هول خارج المدار الأرضي المتزامن (GEO). وكما هو الحال في معظم أنظمة الدفع بمحركات هول المستخدمة في التطبيقات التجارية، كان من الممكن التحكم في قوة محرك هول في SMART-1 ضمن نطاق محدد من القدرة والدفع النوعي والدفع. ^[⁴²^] ويبلغ نطاق قدرة التفريغ 0.46-1.19 كيلوواط، والدفع النوعي 1100-1600 ثانية، والدفع 30-70 ملي نيوتن.

استخدمت الأقمار الصناعية الصغيرة الأولى التابعة لكوكبة ستارلينك التابعة لشركة سبيس إكس محركات هول الكريبتونية للحفاظ على الموقع وإخراجها من المدار، ^[²⁷^] بينما استخدمت أقمار ستارلينك اللاحقة محركات هول الأرجونية. ^[¹⁴^]

محطة الفضاء تيانغونغ مزودة بمحركات دفع تعمل بتقنية تأثير هول. يتم دفع وحدة تيانخه الأساسية بواسطة محركات دفع كيميائية وأربعة محركات دفع أيونية ، ^{[ 43 ]} تُستخدم لضبط مدار المحطة والحفاظ عليه. صُممت محركات الدفع بتقنية تأثير هول مع مراعاة سلامة المهمات المأهولة، وذلك لمنع التآكل والتلف الناتج عن الجسيمات الأيونية المتسارعة. تم إنشاء مجال مغناطيسي ودرع خزفي مصمم خصيصًا لصد الجسيمات الضارة والحفاظ على سلامة محركات الدفع. وفقًا للأكاديمية الصينية للعلوم ، فقد عمل محرك الدفع الأيوني المستخدم في تيانغونغ بشكل متواصل لمدة 8240 ساعة دون أي خلل، مما يدل على ملاءمته للعمر الافتراضي المحدد لمحطة الفضاء الصينية وهو 15 عامًا. ^{[ 44 ]} يُعد هذا أول محرك دفع بتقنية تأثير هول في العالم يُستخدم في مهمة مأهولة. ^{[ 45 ]}

منح مختبر الدفع النفاث (JPL) ترخيصًا تجاريًا حصريًا لشركة أبولو فيوجن، بقيادة مايك كاسيدي ، لتقنية دافع هول المصغر المحمي مغناطيسيًا (MaSMi). ^{[ 46 ]} وفي يناير 2021، أعلنت أبولو فيوجن عن فوزها بعقد مع شركة يورك سبيس سيستمز لتوريد أحدث نسخة من محركها المسمى "محرك كوكبة أبولو". ^{[ 47 ]}

تستخدم مهمة ناسا إلى الكويكب سايكي محركات دفع هول تعمل بغاز الزينون. ^{[ 48 ]} وتأتي الكهرباء من الألواح الشمسية للمركبة التي تبلغ مساحتها 75 مترًا مربعًا. ^{[ 49 ]}

كان من المخطط أن تكون أولى محركات هول التابعة لناسا في مهمة مأهولة مزيجًا من محركات هول بقدرة 6 كيلوواط من إنتاج شركة بوسيك ، ومحركات هول بقدرة 12.5 كيلوواط من نظام الدفع الكهربائي المتقدم التابع لناسا (AEPS) من إنتاج شركة إيروجيت روكيتداين، ^[⁵⁰^] وهي شركة تابعة لشركة إل 3 هاريس تكنولوجيز. وكان من المفترض أن تعمل هذه المحركات كنظام الدفع الرئيسي لعنصر الطاقة والدفع (PPE) التابع لشركة ماكسار ، والمخصص لمحطة بوابة القمر التي أُلغيت ضمن برنامج أرتميس التابع لناسا . ^[⁵¹^] وكان من المفترض أن تسمح قوة الدفع النوعية العالية لمحركات هول برفع المدار بكفاءة والحفاظ على موقع محطة بوابة القمر في مدارها القطبي شبه المستقيم .

قيد التطوير

أقوى محرك دفع يعمل بتقنية تأثير هول قيد التطوير ( حتى عام 2021)يُعدّ محرك هول ذو القنوات المتداخلة X3 بقوة 100 كيلوواط، التابع لجامعة ميشيغان ، محركًا يبلغ قطره حوالي 80 سم ويزن 230 كجم، وقد أظهر قوة دفع تبلغ 5.4 نيوتن. ^{[ 52 ]}

وتشمل المحركات النفاثة الأخرى عالية الطاقة نظام الدفع الكهربائي المتقدم التابع لناسا بقدرة 40 كيلوواط (AEPS)، والمصمم لدفع مهمات علمية واسعة النطاق ونقل البضائع في الفضاء السحيق. ^[⁵³^]

مراجع

↑ هوفر، ريتشارد ر. (يونيو 2004). تطوير وتوصيف محركات دفع زينون هول عالية الكفاءة وعالية الدفع النوعي. خادم التقارير الفنية التابع لناسا (تقرير). hdl : 2060/20040084644 . NASA/CR – 2004-21309.
↑ "نموذج أولي لمحرك أيوني يحطم الأرقام القياسية في الاختبارات، وقد يرسل البشر إلى المريخ" . space.com . ١٣ أكتوبر ٢٠١٧. مؤرشف من الأصل في ٢٠ مارس ٢٠١٨. تم الاطلاع عليه في ٢٧ أبريل ٢٠١٨ .
↑ هول، سكوت جيه؛ جورنز، بنجامين أ؛ كوسون، سارة إي؛ غاليمور، أليك دي؛ كامهاوي، هاني؛ بيترسون، بيتر واي؛ هاغ، توماس دبليو؛ ماكي، جوناثان أ؛ بيرد، ماثيو جيه؛ جيلاند، جيمس إتش. (20 يوليو 2021). "أداء وخصائص السرعة العالية لمحرك هول متداخل بقدرة 100 كيلوواط". مجلة الدفع والطاقة . 38 (1): 40-50 . doi : 10.2514/1.B38080 .
1 2 شويري، إدغار ي. (2009). "فجر جديد للصواريخ الكهربائية". مجلة ساينتفك أمريكان . 300 (2): 58-65 . Bibcode : 2009SciAm.300b..58C . doi : 10.1038/scientificamerican0209-58 . PMID 19186707 .
↑ جينز، ج.؛ دوتسون، ج.؛ ويلسون، ت. (1962). نقل الزخم عبر المجالات المغناطيسية . وقائع الندوة الثالثة حول مفاهيم الدفع المتقدمة. المجلد 2. سينسيناتي، أوهايو. الصفحات 153-175 .
↑ مايراند، آر جي (1962). نقل الزخم عبر المجالات الكهربائية . وقائع الندوة الثالثة حول مفاهيم الدفع المتقدمة. المجلد 1. سينسيناتي، أوهايو. الصفحات 177-190 .
↑ سيكل، جي آر (1962). توليد الدفع - الدوافع الكهرومغناطيسية . وقائع مؤتمر ناسا-الجامعات حول علوم وتكنولوجيا استكشاف الفضاء. المجلد 2. شيكاغو، إلينوي. الصفحات 171-176 .
↑ "محركات هول" . 14 يناير 2004. مؤرشف من الأصل في 28 فبراير 2004.
↑ موروزوف، أ. إ. (مارس 2003). "التطوير المفاهيمي لمحركات البلازما الثابتة". تقارير فيزياء البلازما . 29 (3). ناوكا/إنتربيريوديكا: 235-250 . Bibcode : 2003PlPhR..29..235M . doi : 10.1134/1.1561119 . S2CID 122072987 .
1 2 "محركات الدفع الكهربائية المحلية اليوم" (باللغة الروسية). نوفوستي كوسمونافتيكي. 1999. مؤرشف من الأصل في 6 يونيو 2011.
↑ "مختبر AFIT SPASS يحقق '(AF) توهج أزرق'"" . معهد القوات الجوية للتكنولوجيا. 13 نوفمبر 2007. مؤرشف من الأصل في 22 فبراير 2014.
↑ "عامٌ حافلٌ بالإنجازات الأولى في مجال الدفع الكهربائي" . مجلة الفضاء الأمريكية . 1 ديسمبر 2023. مؤرشف من الأصل في 11 نوفمبر 2024. تم الاطلاع عليه في 11 نوفمبر 2024 .
↑ «محرك هول XR-5 المُعدَّل من شركة إيروجيت روكيتداين يُظهر نجاح تشغيله في المدار» (بيان صحفي). إيروجيت روكيتداين. 1 يوليو 2015. مؤرشف من الأصل في 9 يوليو 2015. تم الاطلاع عليه في 11 أكتوبر 2016 .
1 2 3 فوست، جيف (28 فبراير 2023). "سبيس إكس تطلق أول أقمار ستارلينك المطورة" . سبيس نيوز . تم الاطلاع عليه في 5 ديسمبر 2023 .
↑ لويس، بريلي (17 أكتوبر 2023). "مركبة ناسا الفضائية سايكي ستشق مسارًا أزرق غير عادي عبر النظام الشمسي" . مجلة العلوم الشعبية . مؤرشف من الأصل في 17 أكتوبر 2023. تم الاطلاع عليه في 17 أكتوبر 2023 .
↑ «منظمة أبحاث الفضاء الهندية (ISRO) تختبر الدفع الكهربائي على الأقمار الصناعية» . صحيفة نيو إنديان إكسبريس . 30 نوفمبر 2015. مؤرشف من الأصل في 18 نوفمبر 2023. تم الاطلاع عليه في 17 فبراير 2024 .
↑ غوتام، كوشاغر (28 مايو 2021). "شركة بيلا تريكس إيروسبيس الناشئة في مجال تكنولوجيا الفضاء تُجري أول اختبار إطلاق لمحرك هول نفاث هندي الصنع من القطاع الخاص" . مؤرشف من الأصل في 18 نوفمبر 2023. تم الاطلاع عليه في 18 نوفمبر 2023 .
↑ «شركة بيلا تريكس الناشئة في مجال الفضاء تختبر الدفع الكهربائي للأقمار الصناعية على متن صاروخ PSLV» . صحيفة إيكونوميك تايمز . ٢١ أبريل ٢٠٢٣. ISSN ٠٠١٣-٠٣٨٩ . مؤرشف من الأصل في ٢٤ يناير ٢٠٢٥. تم الاطلاع عليه في ١٧ أكتوبر ٢٠٢٤ .
↑ "محركات البلازما الثابتة ذات تأثير هول" . الدفع الكهربائي للمركبات بين المدارية . مؤرشف من الأصل في 17 يوليو 2013. تم الاطلاع عليه في 16 يونيو 2014 .أُرشف بتاريخ 10 أكتوبر 2007 في أرشيف الإنترنت (Wayback Machine).
↑ غوبل، دان م.؛ كاتز، إيرا (2008). أساسيات الدفع الكهربائي: دافعات الأيونات ودافعات هول (ملف PDF) . سلسلة علوم وتكنولوجيا الفضاء التابعة لمختبر الدفع النفاث. هوبوكين، نيو جيرسي: جون وايلي وأولاده. ISBN 978-0-470-42927-3.
↑ براون، دانيال ل.؛ لارسون، سي. ويليام؛ بيل، برايان إي.؛ غاليمور، أليك د. (2009). "منهجية ومنظور تاريخي لتحليل كفاءة دافع هول" . مجلة الدفع والطاقة . 25 (6): 1163-1177 . doi : 10.2514/1.38092 . hdl : 2027.42/77214 .
↑ «الأمم المتحدة تُجهض أي خطط لاستخدام الزئبق كوقود للصواريخ» . spectrum.ieee.org . تاريخ الاطلاع: 26 يونيو 2026 .
↑ كيرسليك، ويليام ر.؛ إغناكزاك، لويس ر. (مايو 1993). "تطوير وتاريخ رحلات المركبة الفضائية SERT II" . مجلة المركبات الفضائية والصواريخ . 30 (3): 258-290 . doi : 10.2514/3.25512 . ISSN 0022-4650 .
1 2 "محرك دفع يعمل بتأثير هول الكريبتوني لدفع المركبات الفضائية" . ساينس ديلي . مؤرشف من الأصل في 28 أبريل 2021. تم الاطلاع عليه في 28 أبريل 2021 .
↑ "مشروع دافع هول" . w3.pppl.gov . تم الاطلاع عليه بتاريخ 28 أبريل 2021 .
١ ٢ "عناصر الجدول الدوري مرتبة حسب طاقة التأين" . www.lenntech.com . مؤرشف من الأصل بتاريخ ١٢ نوفمبر ٢٠٢٠. تم الاطلاع عليه بتاريخ ٢٨ أبريل ٢٠٢١ .
1 2 "مجموعة مواد صحفية حول ستارلينك" (ملف PDF) . سبيس إكس . 15 مايو 2019. مؤرشف من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 15 مايو 2019. تم الاطلاع عليه بتاريخ 12 نوفمبر 2019 .
↑ شوين-تشين هوانغ؛ لين، روبرت د.؛ مورغان، دانيال أ. (2005). "الغازات النبيلة". موسوعة كيرك أوثمر للتكنولوجيا الكيميائية . وايلي. ص 343-383 . doi : 10.1002/0471238961.0701190508230114.a01 . ISBN 978-0-471-23896-6.
↑ "العناصر الكيميائية حسب سعر السوق" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 24 أكتوبر 2023. تم الاطلاع عليه بتاريخ 17 سبتمبر 2023 .باستخدام عمود السعر المرجعي، نجد أن قيم تكلفة الوحدة الوزنية غير متسقة. يُظهر الجدول تواريخ يبدو أنها تمثل أوقات الحصول على عروض الأسعار، ولكنه يحتوي فقط على روابط لمواقع إلكترونية عامة للموردين.
↑ رايتسيس، واي؛ فيش، إن جيه. "دراسات بارامترية لمحرك هول غير تقليدي" (ملف PDF) . فيزياء البلازما، 8، 2579 (2001). مؤرشف (ملف PDF) من الأصل في 27 مايو 2010.
↑ سميرنوف، أ.؛ رايتسيس، ي.؛ فيش، ن. ج. "دراسات تجريبية ونظرية لمحركات هول الأسطوانية" (ملف PDF) . فيزياء البلازما 14، 057106 (2007). مؤرشف (ملف PDF) من الأصل في 27 مايو 2010.
↑ بولزين، ك.أ.؛ رايتسيس، ي.؛ جايوسو، ج.س.؛ فيش، ن.ج. (25 يوليو 2010). مقارنات في أداء دافعات هول الأسطوانية الكهرومغناطيسية والمغناطيسية الدائمة . المؤتمر المشترك السادس والأربعون للدفع التابع لـ AIAA/ASME/SAE/ASEE. خادم التقارير الفنية التابع لناسا . hdl : 2060/20100035731 .
↑ بولزين، ك.أ.؛ رايتسيس، ي.؛ ميرينو، إ.؛ فيش، ن.ج. (8 ديسمبر 2008). النتائج الأولية لقياسات الأداء على دافع هول أسطواني ذي مجال مغناطيسي مُوَلَّد بواسطة مغناطيسات دائمة . الاجتماع الثالث للجنة الفرعية لدفع المركبات الفضائية (SPS) / لجنة الدفع المشتركة بين الوكالات التابعة لـ JANNAF. خادم التقارير الفنية التابع لناسا . hdl : 2060/20090014067 .
↑ غوبل، دان م.؛ جورنز، بنجامين؛ هوفر، ريتشارد ر.؛ ميكيليدس، يوانيس ج.؛ كاتز، إيرا (2014). "تفاعلات قطب المحرك مع البلازما في دافع هول المحمي مغناطيسيًا". المؤتمر المشترك الخمسون للدفع التابع لـ AIAA/ASME/SAE/ASEE . doi : 10.2514/6.2014-3899 . ISBN 978-1-62410-303-2.
↑ كاراداغ، بوراك؛ تشو، شيناتورا؛ أوشيو، يويا؛ هامادا، يوشي؛ فوناكي، إيكوه؛ كوموراساكي، كيميا (2016). "دراسة أولية لمحرك بلازما ذي تفريغ خارجي". المؤتمر المشترك الثاني والخمسون للدفع التابع لـ AIAA/SAE/ASEE . doi : 10.2514/6.2016-4951 . ISBN 978-1-62410-406-0.
↑ "دراسة عددية لتصميم دافع هول ذي تفريغ خارجي باستخدام المجال المغناطيسي لعدسة البلازما" (ملف PDF) . مؤرشف (ملف PDF) من الأصل بتاريخ 14 أغسطس 2017.
↑ "محرك بلازما ذو تفريغ خارجي منخفض الجهد وتشخيص عمود البلازما باستخدام المجسات الكهروستاتيكية ومحلل الجهد المُثبِّط" . مؤرشف من الأصل في 29 أغسطس 2017.
↑ تيرنر، مارتن جيه إل (2008). دفع الصواريخ والمركبات الفضائية: المبادئ والتطبيق والتطورات الجديدة . سبرينغر ساينس آند بيزنس ميديا . ص 197. ISBN 978-3-540-69203-4تم الاطلاع عليه بتاريخ 28 أكتوبر 2015 .
↑ ماير، مايك؛ وآخرون . (أبريل 2012). "خارطة طريق أنظمة الدفع في الفضاء" (ملف PDF) . مؤرشف (ملف PDF) من الأصل في 9 أكتوبر 2022.
↑ "إطلاق ناجح لقمر صناعي تابع للمكتب الوطني للاستطلاع" (ملف PDF) . مختبر الأبحاث البحرية (بيان صحفي). 3 أكتوبر 1998. مؤرشف (ملف PDF) من الأصل في 13 نوفمبر 2011.
↑ كورنو، نيكولاس؛ مارشاندايز، فريدريك؛ دارنون، فرانك؛ إستوبلييه، دينيس (2007). عرض تأهيلي لـ PPS1350: 10500 ساعة على الأرض و5000 ساعة في الجو . المؤتمر والمعرض المشترك الثالث والأربعون للدفع التابع لـ AIAA/ASME/SAE/ASEE. سينسيناتي، أوهايو. doi : 10.2514/6.2007-5197 .
↑ "محرك أيوني يوصل المركبة SMART-1 إلى القمر: نظام الدفع الكهربائي الفرعي" . وكالة الفضاء الأوروبية . 31 أغسطس 2006. مؤرشف من الأصل في 29 يناير 2011. تم الاطلاع عليه في 25 يوليو 2011 .
↑ جونز، أندرو (28 أبريل 2021). "ثلاثة عقود من العمل، إطلاق محطة الفضاء الصينية هذا الأسبوع" . معهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات . مؤرشف من الأصل في 25 ديسمبر 2024. تم الاطلاع عليه في 31 يوليو 2024 .
↑ تشين، ستيفن (2 يونيو 2021). "كيف يمكن لمحطة الفضاء الصينية أن تساعد رواد الفضاء على الوصول إلى المريخ" . مؤرشف من الأصل في 22 يونيو 2021. تم الاطلاع عليه في 22 يونيو 2021 .
↑张 (تشانغ)، 保淑 (باوشو) (21 يونيو 2021). "配置4台霍尔电推进发动机"天宫"掀起太空动力变革" .中国新闻网(بالصينية). مؤرشفة من الأصلي في 6 يوليو 2021 . تم الاسترجاع في 18 يوليو 2021 .
↑ فوست، جيف (7 مايو 2019). "برنامج أبولو فيوجن يحصل على تقنية دافع هول من مختبر الدفع النفاث" . Spacenews.com . تاريخ الاسترجاع: 27 يناير 2021 .
↑ فوست، جيف (27 يناير 2021). "فوز أبولو فيوجن بطلب توريد نظام دفع كهربائي من شركة يورك لأنظمة الفضاء" . spacenews.com . تاريخ الاسترجاع: 27 يناير 2021 .
↑ "محرك قاعة سايكي" . مختبر الدفع النفاث التابع لناسا . مؤرشف من الأصل في 8 مارس 2022. تم الاطلاع عليه في 8 مارس 2022 .
↑ "نظرة عن قرب على لوحة شمسية على متن المركبة الفضائية سايكي" . مختبر الدفع النفاث التابع لوكالة ناسا . تم الاطلاع عليه بتاريخ 8 مارس 2022 .
↑ "وكالة ناسا وشركة إيروجيت روكيتداين تختبران نظام الدفع لمحطة غيتواي الفضائية" . مركز أبحاث ناسا غلين. ١٢ يوليو ٢٠٢٣. مؤرشف من الأصل في ٦ يوليو ٢٠٢٥. تم الاطلاع عليه في ١٧ يوليو ٢٠٢٥ .
↑ ساندز، كيلي (30 مارس 2021). "نحن متحمسون! نظام الدفع الخاص بمحطة غيتواي يجتاز الاختبار الأول" . ناسا . مؤرشف من الأصل في 25 أبريل 2021. تم الاطلاع عليه في 27 أبريل 2021 .
↑ "محرك هول ذو القنوات المتداخلة X3" . مختبر ديناميكا البلازما والدفع الكهربائي، جامعة ميشيغان. مؤرشف من الأصل بتاريخ 29 أبريل 2021. تم الاطلاع عليه بتاريخ 27 أبريل 2021 .
↑ دانيال أ. هيرمان، تود أ. توفيل، والتر سانتياغو، هاني كامهاوي، جيمس إي. بولك، جون س. سنايدر، ريتشارد ر. هوفر، فرانك كيو. بيشا، جيري جاكسون، وماي ألين. "نظرة عامة على تطوير وتطبيق نظام الدفع الكهربائي المتقدم (AEPS) في المهمات الفضائية". مؤرشف في 2 أغسطس 2020 على موقع Wayback Machine (ملف PDF). وكالة ناسا؛ NASA/TM–2018-219761. المؤتمر الدولي الخامس والثلاثون للدفع الكهربائي. أتلانتا، جورجيا، 8-12 أكتوبر 2017. تم الاطلاع عليه في 27 يوليو 2018.

للمزيد من القراءة

إدغار، ي. (2009). فجر جديد للصواريخ الكهربائية. مؤرشف في 18 أكتوبر 2016 على موقع Wayback Machine.
"كيف لا يزال صدى تأثير هول يتردد" . مجلة IEEE Spectrum . 28 يناير 2022.

روابط خارجية

شركة SITAEL SpA (إيطاليا) - مؤرشفة بتاريخ 21 يناير 2021 في أرشيف الإنترنت (Wayback Machine ) - صفحة تعرض منتجات وبيانات دافعات تأثير هول
أنظمة الدفع الكهربائي الفرعية ( مؤرشفة في 7 يناير 2014 على موقع Wayback Machine (PDF))
محركات البلازما الثابتة (ملف PDF)
صفحة وكالة الفضاء الأوروبية حول محركات هول
أبولو فيوجن

[1] هوفر، ريتشارد ر. (يونيو 2004). تطوير وتوصيف محركات دفع زينون هول عالية الكفاءة وعالية الدفع النوعي. خادم التقارير الفنية التابع لناسا (تقرير). hdl : 2060/20040084644 . NASA/CR – 2004-21309.

[2] "نموذج أولي لمحرك أيوني يحطم الأرقام القياسية في الاختبارات، وقد يرسل البشر إلى المريخ" . space.com . ١٣ أكتوبر ٢٠١٧. مؤرشف من الأصل في ٢٠ مارس ٢٠١٨. تم الاطلاع عليه في ٢٧ أبريل ٢٠١٨ .

[3] هول، سكوت جيه؛ جورنز، بنجامين أ؛ كوسون، سارة إي؛ غاليمور، أليك دي؛ كامهاوي، هاني؛ بيترسون، بيتر واي؛ هاغ، توماس دبليو؛ ماكي، جوناثان أ؛ بيرد، ماثيو جيه؛ جيلاند، جيمس إتش. (20 يوليو 2021). "أداء وخصائص السرعة العالية لمحرك هول متداخل بقدرة 100 كيلوواط". مجلة الدفع والطاقة . 38 (1): 40-50 . doi : 10.2514/1.B38080 .

[Choueiri-4] 1 2 شويري، إدغار ي. (2009). "فجر جديد للصواريخ الكهربائية". مجلة ساينتفك أمريكان . 300 (2): 58-65 . Bibcode : 2009SciAm.300b..58C . doi : 10.1038/scientificamerican0209-58 . PMID 19186707 .

[5] جينز، ج.؛ دوتسون، ج.؛ ويلسون، ت. (1962). نقل الزخم عبر المجالات المغناطيسية . وقائع الندوة الثالثة حول مفاهيم الدفع المتقدمة. المجلد 2. سينسيناتي، أوهايو. الصفحات 153-175 .

[Janes-6] مايراند، آر جي (1962). نقل الزخم عبر المجالات الكهربائية . وقائع الندوة الثالثة حول مفاهيم الدفع المتقدمة. المجلد 1. سينسيناتي، أوهايو. الصفحات 177-190 .

[Seikel-7] سيكل، جي آر (1962). توليد الدفع - الدوافع الكهرومغناطيسية . وقائع مؤتمر ناسا-الجامعات حول علوم وتكنولوجيا استكشاف الفضاء. المجلد 2. شيكاغو، إلينوي. الصفحات 171-176 .

[8] "محركات هول" . 14 يناير 2004. مؤرشف من الأصل في 28 فبراير 2004.

[Morozov_PPR-9] موروزوف، أ. إ. (مارس 2003). "التطوير المفاهيمي لمحركات البلازما الثابتة". تقارير فيزياء البلازما . 29 (3). ناوكا/إنتربيريوديكا: 235-250 . Bibcode : 2003PlPhR..29..235M . doi : 10.1134/1.1561119 . S2CID 122072987 .

[NK-10] 1 2 "محركات الدفع الكهربائية المحلية اليوم" (باللغة الروسية). نوفوستي كوسمونافتيكي. 1999. مؤرشف من الأصل في 6 يونيو 2011.

[11] "مختبر AFIT SPASS يحقق '(AF) توهج أزرق'"" . معهد القوات الجوية للتكنولوجيا. 13 نوفمبر 2007. مؤرشف من الأصل في 22 فبراير 2014.

[12] "عامٌ حافلٌ بالإنجازات الأولى في مجال الدفع الكهربائي" . مجلة الفضاء الأمريكية . 1 ديسمبر 2023. مؤرشف من الأصل في 11 نوفمبر 2024. تم الاطلاع عليه في 11 نوفمبر 2024 .

[ajrdpr20150701-13] «محرك هول XR-5 المُعدَّل من شركة إيروجيت روكيتداين يُظهر نجاح تشغيله في المدار» (بيان صحفي). إيروجيت روكيتداين. 1 يوليو 2015. مؤرشف من الأصل في 9 يوليو 2015. تم الاطلاع عليه في 11 أكتوبر 2016 .

[sn-20230228-14] 1 2 3 فوست، جيف (28 فبراير 2023). "سبيس إكس تطلق أول أقمار ستارلينك المطورة" . سبيس نيوز . تم الاطلاع عليه في 5 ديسمبر 2023 .

[15] لويس، بريلي (17 أكتوبر 2023). "مركبة ناسا الفضائية سايكي ستشق مسارًا أزرق غير عادي عبر النظام الشمسي" . مجلة العلوم الشعبية . مؤرشف من الأصل في 17 أكتوبر 2023. تم الاطلاع عليه في 17 أكتوبر 2023 .

[16] «منظمة أبحاث الفضاء الهندية (ISRO) تختبر الدفع الكهربائي على الأقمار الصناعية» . صحيفة نيو إنديان إكسبريس . 30 نوفمبر 2015. مؤرشف من الأصل في 18 نوفمبر 2023. تم الاطلاع عليه في 17 فبراير 2024 .

[17] غوتام، كوشاغر (28 مايو 2021). "شركة بيلا تريكس إيروسبيس الناشئة في مجال تكنولوجيا الفضاء تُجري أول اختبار إطلاق لمحرك هول نفاث هندي الصنع من القطاع الخاص" . مؤرشف من الأصل في 18 نوفمبر 2023. تم الاطلاع عليه في 18 نوفمبر 2023 .

[18] «شركة بيلا تريكس الناشئة في مجال الفضاء تختبر الدفع الكهربائي للأقمار الصناعية على متن صاروخ PSLV» . صحيفة إيكونوميك تايمز . ٢١ أبريل ٢٠٢٣. ISSN ٠٠١٣-٠٣٨٩ . مؤرشف من الأصل في ٢٤ يناير ٢٠٢٥. تم الاطلاع عليه في ١٧ أكتوبر ٢٠٢٤ .

[19] "محركات البلازما الثابتة ذات تأثير هول" . الدفع الكهربائي للمركبات بين المدارية . مؤرشف من الأصل في 17 يوليو 2013. تم الاطلاع عليه في 16 يونيو 2014 .أُرشف بتاريخ 10 أكتوبر 2007 في أرشيف الإنترنت (Wayback Machine).

[GoebelKatz2008-20] غوبل، دان م.؛ كاتز، إيرا (2008). أساسيات الدفع الكهربائي: دافعات الأيونات ودافعات هول (ملف PDF) . سلسلة علوم وتكنولوجيا الفضاء التابعة لمختبر الدفع النفاث. هوبوكين، نيو جيرسي: جون وايلي وأولاده. ISBN 978-0-470-42927-3.

[21] براون، دانيال ل.؛ لارسون، سي. ويليام؛ بيل، برايان إي.؛ غاليمور، أليك د. (2009). "منهجية ومنظور تاريخي لتحليل كفاءة دافع هول" . مجلة الدفع والطاقة . 25 (6): 1163-1177 . doi : 10.2514/1.38092 . hdl : 2027.42/77214 .

[22] «الأمم المتحدة تُجهض أي خطط لاستخدام الزئبق كوقود للصواريخ» . spectrum.ieee.org . تاريخ الاطلاع: 26 يونيو 2026 .

[23] كيرسليك، ويليام ر.؛ إغناكزاك، لويس ر. (مايو 1993). "تطوير وتاريخ رحلات المركبة الفضائية SERT II" . مجلة المركبات الفضائية والصواريخ . 30 (3): 258-290 . doi : 10.2514/3.25512 . ISSN 0022-4650 .

[auto-24] 1 2 "محرك دفع يعمل بتأثير هول الكريبتوني لدفع المركبات الفضائية" . ساينس ديلي . مؤرشف من الأصل في 28 أبريل 2021. تم الاطلاع عليه في 28 أبريل 2021 .

[25] "مشروع دافع هول" . w3.pppl.gov . تم الاطلاع عليه بتاريخ 28 أبريل 2021 .

[lenntech-26] ١ ٢ "عناصر الجدول الدوري مرتبة حسب طاقة التأين" . www.lenntech.com . مؤرشف من الأصل بتاريخ ١٢ نوفمبر ٢٠٢٠. تم الاطلاع عليه بتاريخ ٢٨ أبريل ٢٠٢١ .

[:0-27] 1 2 "مجموعة مواد صحفية حول ستارلينك" (ملف PDF) . سبيس إكس . 15 مايو 2019. مؤرشف من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 15 مايو 2019. تم الاطلاع عليه بتاريخ 12 نوفمبر 2019 .

[28] شوين-تشين هوانغ؛ لين، روبرت د.؛ مورغان، دانيال أ. (2005). "الغازات النبيلة". موسوعة كيرك أوثمر للتكنولوجيا الكيميائية . وايلي. ص 343-383 . doi : 10.1002/0471238961.0701190508230114.a01 . ISBN 978-0-471-23896-6.

[29] "العناصر الكيميائية حسب سعر السوق" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 24 أكتوبر 2023. تم الاطلاع عليه بتاريخ 17 سبتمبر 2023 .باستخدام عمود السعر المرجعي، نجد أن قيم تكلفة الوحدة الوزنية غير متسقة. يُظهر الجدول تواريخ يبدو أنها تمثل أوقات الحصول على عروض الأسعار، ولكنه يحتوي فقط على روابط لمواقع إلكترونية عامة للموردين.

[30] رايتسيس، واي؛ فيش، إن جيه. "دراسات بارامترية لمحرك هول غير تقليدي" (ملف PDF) . فيزياء البلازما، 8، 2579 (2001). مؤرشف (ملف PDF) من الأصل في 27 مايو 2010.

[31] سميرنوف، أ.؛ رايتسيس، ي.؛ فيش، ن. ج. "دراسات تجريبية ونظرية لمحركات هول الأسطوانية" (ملف PDF) . فيزياء البلازما 14، 057106 (2007). مؤرشف (ملف PDF) من الأصل في 27 مايو 2010.

[NTRS-32] بولزين، ك.أ.؛ رايتسيس، ي.؛ جايوسو، ج.س.؛ فيش، ن.ج. (25 يوليو 2010). مقارنات في أداء دافعات هول الأسطوانية الكهرومغناطيسية والمغناطيسية الدائمة . المؤتمر المشترك السادس والأربعون للدفع التابع لـ AIAA/ASME/SAE/ASEE. خادم التقارير الفنية التابع لناسا . hdl : 2060/20100035731 .

[33] بولزين، ك.أ.؛ رايتسيس، ي.؛ ميرينو، إ.؛ فيش، ن.ج. (8 ديسمبر 2008). النتائج الأولية لقياسات الأداء على دافع هول أسطواني ذي مجال مغناطيسي مُوَلَّد بواسطة مغناطيسات دائمة . الاجتماع الثالث للجنة الفرعية لدفع المركبات الفضائية (SPS) / لجنة الدفع المشتركة بين الوكالات التابعة لـ JANNAF. خادم التقارير الفنية التابع لناسا . hdl : 2060/20090014067 .

[34] غوبل، دان م.؛ جورنز، بنجامين؛ هوفر، ريتشارد ر.؛ ميكيليدس، يوانيس ج.؛ كاتز، إيرا (2014). "تفاعلات قطب المحرك مع البلازما في دافع هول المحمي مغناطيسيًا". المؤتمر المشترك الخمسون للدفع التابع لـ AIAA/ASME/SAE/ASEE . doi : 10.2514/6.2014-3899 . ISBN 978-1-62410-303-2.

[35] كاراداغ، بوراك؛ تشو، شيناتورا؛ أوشيو، يويا؛ هامادا، يوشي؛ فوناكي، إيكوه؛ كوموراساكي، كيميا (2016). "دراسة أولية لمحرك بلازما ذي تفريغ خارجي". المؤتمر المشترك الثاني والخمسون للدفع التابع لـ AIAA/SAE/ASEE . doi : 10.2514/6.2016-4951 . ISBN 978-1-62410-406-0.

[36] "دراسة عددية لتصميم دافع هول ذي تفريغ خارجي باستخدام المجال المغناطيسي لعدسة البلازما" (ملف PDF) . مؤرشف (ملف PDF) من الأصل بتاريخ 14 أغسطس 2017.

[37] "محرك بلازما ذو تفريغ خارجي منخفض الجهد وتشخيص عمود البلازما باستخدام المجسات الكهروستاتيكية ومحلل الجهد المُثبِّط" . مؤرشف من الأصل في 29 أغسطس 2017.

[38] تيرنر، مارتن جيه إل (2008). دفع الصواريخ والمركبات الفضائية: المبادئ والتطبيق والتطورات الجديدة . سبرينغر ساينس آند بيزنس ميديا . ص 197. ISBN 978-3-540-69203-4تم الاطلاع عليه بتاريخ 28 أكتوبر 2015 .

[meyer-39] ماير، مايك؛ وآخرون . (أبريل 2012). "خارطة طريق أنظمة الدفع في الفضاء" (ملف PDF) . مؤرشف (ملف PDF) من الأصل في 9 أكتوبر 2022.

[40] "إطلاق ناجح لقمر صناعي تابع للمكتب الوطني للاستطلاع" (ملف PDF) . مختبر الأبحاث البحرية (بيان صحفي). 3 أكتوبر 1998. مؤرشف (ملف PDF) من الأصل في 13 نوفمبر 2011.

[Cornu,_N._2007-41] كورنو، نيكولاس؛ مارشاندايز، فريدريك؛ دارنون، فرانك؛ إستوبلييه، دينيس (2007). عرض تأهيلي لـ PPS1350: 10500 ساعة على الأرض و5000 ساعة في الجو . المؤتمر والمعرض المشترك الثالث والأربعون للدفع التابع لـ AIAA/ASME/SAE/ASEE. سينسيناتي، أوهايو. doi : 10.2514/6.2007-5197 .

[42] "محرك أيوني يوصل المركبة SMART-1 إلى القمر: نظام الدفع الكهربائي الفرعي" . وكالة الفضاء الأوروبية . 31 أغسطس 2006. مؤرشف من الأصل في 29 يناير 2011. تم الاطلاع عليه في 25 يوليو 2011 .

[43] جونز، أندرو (28 أبريل 2021). "ثلاثة عقود من العمل، إطلاق محطة الفضاء الصينية هذا الأسبوع" . معهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات . مؤرشف من الأصل في 25 ديسمبر 2024. تم الاطلاع عليه في 31 يوليو 2024 .

[44] تشين، ستيفن (2 يونيو 2021). "كيف يمكن لمحطة الفضاء الصينية أن تساعد رواد الفضاء على الوصول إلى المريخ" . مؤرشف من الأصل في 22 يونيو 2021. تم الاطلاع عليه في 22 يونيو 2021 .

[45] 张 (تشانغ)، 保淑 (باوشو) (21 يونيو 2021). "配置4台霍尔电推进发动机"天宫"掀起太空动力变革" .中国新闻网(بالصينية). مؤرشفة من الأصلي في 6 يوليو 2021 . تم الاسترجاع في 18 يوليو 2021 .

[46] فوست، جيف (7 مايو 2019). "برنامج أبولو فيوجن يحصل على تقنية دافع هول من مختبر الدفع النفاث" . Spacenews.com . تاريخ الاسترجاع: 27 يناير 2021 .

[47] فوست، جيف (27 يناير 2021). "فوز أبولو فيوجن بطلب توريد نظام دفع كهربائي من شركة يورك لأنظمة الفضاء" . spacenews.com . تاريخ الاسترجاع: 27 يناير 2021 .

[48] "محرك قاعة سايكي" . مختبر الدفع النفاث التابع لناسا . مؤرشف من الأصل في 8 مارس 2022. تم الاطلاع عليه في 8 مارس 2022 .

[49] "نظرة عن قرب على لوحة شمسية على متن المركبة الفضائية سايكي" . مختبر الدفع النفاث التابع لوكالة ناسا . تم الاطلاع عليه بتاريخ 8 مارس 2022 .

[50] "وكالة ناسا وشركة إيروجيت روكيتداين تختبران نظام الدفع لمحطة غيتواي الفضائية" . مركز أبحاث ناسا غلين. ١٢ يوليو ٢٠٢٣. مؤرشف من الأصل في ٦ يوليو ٢٠٢٥. تم الاطلاع عليه في ١٧ يوليو ٢٠٢٥ .

[51] ساندز، كيلي (30 مارس 2021). "نحن متحمسون! نظام الدفع الخاص بمحطة غيتواي يجتاز الاختبار الأول" . ناسا . مؤرشف من الأصل في 25 أبريل 2021. تم الاطلاع عليه في 27 أبريل 2021 .

[52] "محرك هول ذو القنوات المتداخلة X3" . مختبر ديناميكا البلازما والدفع الكهربائي، جامعة ميشيغان. مؤرشف من الأصل بتاريخ 29 أبريل 2021. تم الاطلاع عليه بتاريخ 27 أبريل 2021 .

[53] دانيال أ. هيرمان، تود أ. توفيل، والتر سانتياغو، هاني كامهاوي، جيمس إي. بولك، جون س. سنايدر، ريتشارد ر. هوفر، فرانك كيو. بيشا، جيري جاكسون، وماي ألين. "نظرة عامة على تطوير وتطبيق نظام الدفع الكهربائي المتقدم (AEPS) في المهمات الفضائية". مؤرشف في 2 أغسطس 2020 على موقع Wayback Machine (ملف PDF). وكالة ناسا؛ NASA/TM–2018-219761. المؤتمر الدولي الخامس والثلاثون للدفع الكهربائي. أتلانتا، جورجيا، 8-12 أكتوبر 2017. تم الاطلاع عليه في 27 يوليو 2018.

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

وجامعة

[ 12 ]

[

[

[ 15 ]

[ 16 ]

17

[

[ 19 ]

[ 20 ]

[ 21 ]

[ 22 ]

[ 23 ]

[ 24 ]

[ 25 ]

[ 26 ]

[ 28 ]

[ 29 ]

[ 30 ]

[ 31 ]

[ 32 ]

[ 33 ]

[ 34 ]

[ 35 ]

[ 36 ]

[ 37 ]

[ 38 ]

[ 39 ]

[

]

[

[ 43 ]

[ 44 ]

[ 45 ]

[ 46 ]

[ 47 ]

[ 48 ]

[ 49 ]

[

[

[ 52 ]

[

اللغة	العربية (RTL)
روابط موسوعية	30 رابطاً
المصدر الأصلي	ويكيبيديا ↗