Brevet FR3144229A1 — publié le 20240628

Propulseur de satellite (10), à résonance cyclotronique électronique et à tuyère magnétique, s’étendant au moins partiellement suivant un axe longitudinal (X), comprenant un conducteur externe (22) et une chambre d’ionisation (8), le conducteur externe et la chambre d’ionisation s’étendant longitudinalement suivant cet axe, le conducteur externe délimitant transversalement la chambre d’ionisation, la chambre d’ionisation comportant une ouverture transversale circulaire (24) comportant un diamètre D, caractérisé en ce qu’il comporte en outre un écran (6) coaxial à l’axe longitudinal (X), comportant une dimension transversale maximale D’ telle que le ratio de D’ divisé par D est compris entre 3 et 15, ledit écran (6) comportant une partie en matériau diélectrique (61) et/ou une partie en matériau conducteur d’électricité (62). Figure d’abrégé : Figure 1 PROPULSEUR A RESONANCE CYCLOTRONIQUE ELECTRONIQUE La présente description se rapporte à un propulseur à résonance cyclotronique électronique. Les satellites artificiels nécessitent des propulseurs pour pouvoir être mis à poste, maintenus à poste ainsi que pour effectuer des manœuvres de correction de trajectoire ou d’attitude. De la même manière, les sondes spatiales destinées à l’exploration du système solaire disposent de propulseurs leur permettant de se positionner très précisément autour de la planète choisie, voire de se poser sur un astéroïde pour en prélever des échantillons de matière. En règle générale, ces propulseurs de petite taille fournissent des poussées de quelques newtons au plus. Les propulseurs chimiques utilisent des propergols liquides comme l’hydrazine (N 2 H 2 ) ou le peroxyde d'hydrogène (eau oxygénée). Lors de la décomposition de ces propergols l’énergie chimique est convertie en chaleur puis en poussée au cours de la détente des gaz chauds dans une tuyère adaptée. La matière est éjectée à haute vitesse et crée une force de réaction, appelée poussée. Cette poussée permet de modifier le moment de l’engin spatial, sonde ou satellite, et d’influer sur sa trajectoire. Une limitation bien connue de ces technologies est liée à la vitesse d’éjection pouvant être atteinte par les gaz. En outre, la masse des propergols peut atteindre une fraction notable de la masse totale du satellite, réduisant la charge utile du satellite, ce qui constitue une deuxième limitation. Il est cependant possible d’augmenter de plusieurs ordres de grandeur la vitesse d’éjection du gaz propulsif, en utilisant des particules de gaz ionisées que l’on accélère hors du véhicule au moyen de champs électriques et/ou magnétiques. Ces propulseurs dits plasmiques ou plasma permettent d’effectuer des missions avec des modifications de trajectoires plus importantes à quantité de matière équivalente, ou d’effectuer des missions à modifications de trajectoires équivalentes mais avec moins de matière embarquée à bord. Cela permet de réduire la masse du satellite ou bien d’augmenter sa charge utile, à masse constante. Avec une augmentation du nombre de nouveaux satellites équipés seulement d’un propulseur plasma, il est évident que ces propulseurs sont d’un grand intérêt applicatif. Ils posent cependant de nombreux défis techniques. Par exemple, les premiers propulseurs plasmiques de type ECR (acronyme anglais de « Electron Cyclotron Resonance ») c’est-à-dire à résonance cyclotronique électronique, utilisables par des véhicules spatiaux, présentaient l’inconvénient de ne pas être miniaturisables. Leur taille était fixée par la taille de leur cavité de couplage des ondes électromagnétiques avec le plasma, ce couplage étant nécessaire à l’amorçage du plasma. Le brevet FR 11 62545 B1 propose un propulseur à résonance cyclotronique électronique miniaturisé, consistant à pouvoir amorcer le plasma dans un volume de très petite dimension par la résonance des électrons magnétisés (ECR). Cela est rendu possible grâce à une configuration particulière de l’arrivée du gaz à ioniser, des lignes de champ magnétique et du couplage de l’onde électromagnétique. Néanmoins, il reste toujours désirable d’augmenter les performances de tels propulseurs. En outre, les problématiques liées à l’augmentation de la durée de vie persistent. Les problèmes d’érosion des pièces et d’usure liée aux décharges plasma sont toujours d’actualité. Problème technique A partir de cette situation, un but de la présente invention est de proposer un nouveau propulseur à résonance cyclotronique électronique qui ne présente pas les inconvénients cités ci-dessus, ou pour lequel certains au moins de ces inconvénients sont réduits. L’invention vise notamment à proposer un propulseur à résonance cyclotronique électronique particulièrement performant. Un aspect de l’invention a ainsi pour objet un propulseur à résonance cyclotronique électronique, s’étendant au moins partiellement suivant un axe longitudinal, comprenant un conducteur externe et une chambre d’ionisation, le conducteur externe et la chambre d’ionisation s’étendant longitudinalement suivant cet axe, le conducteur externe délimitant transversalement la chambre d’ionisation, la chambre d’ionisation comportant une ouverture transversale circulaire 24 comportant un diamètre D, caractérisé en ce qu’il comporte en outre un écran coaxial à l’axe longitudinal, comportant une dimension transversale maximale D’ telle que le ratio de D’ divisé par D est compris entre 3 et 15, ledit écran comportant une partie en matériau diélectrique et/ou une partie en matériau conducteur d’électricité. Grâce à l’invention, il est possible d’améliorer significativement les performances du propulseur. La poussée produite par un tel propulseur peut être multipliée par un facteur 1.3 par rapport à un propulseur plasmique de l’état de l’art. L’efficacité totale du système, définie ici par le rapport de la puissance contenue dans le jet de plasma sur la puissance électrique fournie au propulseur est multipliée par un facteur 1.7 par rapport à un propulseur plasmique de l’état de l’art. Lorsque le propulseur fonctionne et qu’un plasma comprenant des ions et des électrons est éjecté, l’écran coaxial empêche les électrons piégés dans les lignes de champs magnétiques les plus divergentes de venir en contact avec l’une des pièces du propulseur. Ainsi, au lieu d’être collectés par le propulseur sous forme de courant électrique, ces électrons divergents s’accumulent à proximité de l’écran, formant localement une charge électrique négative. Cette dernière permet de repousser et donc de rediriger d’autres électrons divergents dans le faisceau de particules émises. Le flux de plasma éjecté par le propulseur est ainsi augmenté. Selon un aspect de l’invention, la partie en matériau diélectrique recouvre la partie en matériau conducteur. Selon un aspect de l’invention, la partie en matériau diélectrique recouvre complètement la partie en matériau conducteur. Selon un aspect de l’invention, la partie en matériau diélectrique recouvre complètement la partie en matériau conducteur de sorte qu’une surface externe de l’écran est en matériau diélectrique. Selon un autre aspect de l’invention, l’écran est fixé au conducteur externe. Selon un autre aspect de l’invention, le propulseur comprend une source de champ magnétique et l’écran est fixé à la source de champ magnétique. Selon un autre aspect de l’invention, le propulseur comprend un corps et l’écran est fixé au corps. Selon un autre aspect de l’invention, le propulseur comprend une source de champ magnétique et un corps et l’écran est fixé entre la source de champ magnétique et le corps. Selon un aspect de l’invention, la partie en matériau diélectrique est configurée pour isoler électriquement la partie en matériau conducteur du conducteur externe. Selon un aspect de l’invention, la partie en matériau diélectrique est configurée pour isoler électriquement la partie en matériau conducteur du reste du propulseur. Dans cette variante, le reste du propulseur comprend tous les éléments du propulseur hormis l’écran. Selon un autre aspect de l’invention, le propulseur comporte en outre un élément en matériau diélectrique configuré pour isoler électriquement l’écran du conducteur externe. Selon une variante, la partie en matériau conducteur recouvre la partie en matériau diélectrique. Selon un aspect de l’invention, la partie en matériau conducteur recouvre complètement la partie en matériau diélectrique. Selon un aspect de l’invention, la partie en matériau conducteur recouvre complètement la partie en matériau diélectrique de sorte qu’une surface externe de l’écran est en matériau conducteur. Selon un aspect de l’invention, la partie en matériau conducteur d’électricité comporte une polarisation différente de celle du conducteur externe ou de celle d’un autre élément du propulseur. Selon un aspect de l’invention, la partie en matériau conducteur d’électricité comporte une polarisation différente de celle du conducteur externe ou de celle d’un autre élément du propulseur hormis l’écran. Selon un aspect de l’invention, la partie en matériau conducteur d’électricité comporte une polarisation négative par rapport au conducteur externe ou par rapport à un autre élément du propulseur. Selon un aspect de l’invention, la partie en matériau conducteur d’électricité comporte une polarisation négative par rapport au conducteur externe ou par rapport à un autre élément du propulseur hormis l’écran. Grâce à l’invention, il est possible d’améliorer significativement les performances du propulseur. La poussée produite par un tel propulseur peut être multipliée par un facteur supérieur à 1.3 par rapport à un propulseur plasmique de l’état de l’art. L’efficacité totale du système, définie ici par le rapport de la puissance contenue dans le jet de plasma sur la puissance électrique fournie au propulseur est multipliée par un facteur supérieur à 1.7 par rapport à un propulseur plasmique de l’état de l’art. Lorsque le propulseur fonctionne et qu’un plasma comprenant des ions et des électrons est éjecté, l’écran coaxial polarisé négativement repousse les électrons piégés dans les lignes de champs magnétiques les plus divergentes et permet donc de rediriger ces électrons divergents dans le faisceau de particules émises. Le flux de plasma éjecté par le propulseur est ainsi augmenté. Selon un autre aspect de l’invention, l’écran comporte une forme de disque évidé en son centre ou comporte une forme évasée, par exemple de cône creux tronqué ou de tuyère. Selon un aspect de l’invention, le conducteur externe comporte une paroi interne en graphite. Selon un aspect de l’invention, le conducteur externe comporte une paroi interne de forme globale cylindrique, ladite paroi interne étant en graphite. Selon un aspect de l’invention, le conducteur externe est entièrement en graphite. Selon un aspect de l’invention, le conducteur externe est en matériau conducteur et comporte une paroi interne en graphite. Selon un exemple, le conducteur externe comporte un dépôt de graphite sur sa paroi interne. Selon un autre exemple, le conducteur externe comporte un manchon en graphite sur sa paroi interne. Sous les impacts des ions du plasma, le graphite s’érode moins qu’un matériau de l’état de l’art comme l’aluminium. Ainsi le conducteur externe a une durée de vie plus longue. En outre, les électrons du plasma qui frappent la paroi interne en graphite du conducteur externe ont une probabilité moins importante de réémettre des électrons par émission secondaire, ce qui permet de conserver un bon confinement du plasma, et par voie de conséquence, d’éviter des pertes d’énergie du plasma vers la paroi interne du conducteur externe. Les performances du propulseur s’en trouvent significativement améliorées. La poussée produite par un tel propulseur est multipliée par un facteur 1.6 par rapport à un propulseur plasmique de l’état de l’art. L’efficacité totale du système, définie ici par le rapport de la puissance contenue dans le jet de plasma sur la puissance électrique fournie au propulseur est multipliée par un facteur 2.5 par rapport à un propulseur plasmique de l’état de l’art. Selon un aspect de l’invention, la partie en matériau diélectrique est réalisée en un mélange de fibre de verre et de résine époxy. Selon d’autres exemples de réalisation, la partie en matériau diélectrique est réalisée en résine ou en polyimide du type Kapton® ou en céramique telles que l’alumine ou le nitrure de bore. Selon un aspect de l’invention, la partie en matériau conducteur est par exemple une armature métallique. Selon un aspect de l’invention, la partie en matériau diélectrique est un film en matériau isolant. Par exemple, la partie en matériau diélectrique est un film en polyimide du type Kapton®. Selon un aspect de l’invention, la partie en matériau diélectrique comporte une armature en résine et un film en polyimide du type Kapton®. Selon une variante, le conducteur externe comporte une paroi interne et une paroi externe séparées par une épaisseur transversale et une chambre d’uniformisation creusée dans ladite épaisseur transversale de la paroi, ladite chambre s’étendant longitudinalement sur une portion du conducteur externe et présentant une forme globale de cylindre creux. La chambre d’uniformisation permet d’injecter le gaz de manière uniforme sur le pourtour de la chambre d’ionisation. La chambre d’uniformisation permet d’injecter le gaz propulsif de manière contrôlée. Selon un autre aspect de l’invention, le propulseur comporte des moyens d’injection de gaz, lesdits moyens comprenant : - au moins un canal d’injection, ledit canal transperçant radialement la paroi extérieure du conducteur externe et débouchant dans la chambre d’uniformisation, - la chambre d’uniformisation, - des moyens de communication configurés pour que la chambre d’uniformisation débouche dans la chambre d’ionisation. Selon un aspect de l’invention, les moyens de communication comportent une pièce circulaire transversale fermant partiellement l’extrémité longitudinale de la chambre d’uniformisation, ladite pièce circulaire transversale comportant au moins trois rainures radiales faisant communiquer la chambre d’uniformisation avec la chambre d’ionisation, ou les moyens de communication comportent des orifices transperçant radialement la paroi intérieure du conducteur externe et débouchant dans la chambre d’uniformisation. Selon une variante, le propulseur comporte en outre un conducteur dit « conducteur interne » de géométrie cylindrique pleine, ledit conducteur interne s’étendant selon l’axe longitudinal dans la chambre d’ionisation. Selon un aspect de l’invention, ledit conducteur interne comporte une surface externe en graphite. Selon un aspect de l’invention, le conducteur interne est réalisé entièrement en graphite. Selon un autre aspect de l’invention, le conducteur interne est en matériau conducteur et comporte un revêtement externe en graphite. Selon un autre aspect de l’invention, le conducteur interne est en matériau conducteur et comporte sur sa surface externe un manchon en graphite. Selon un autre aspect de l’invention, le conducteur interne est en matériau conducteur et comporte sur sa surface externe un dépôt de graphite. Sous les impacts des ions du plasma, le graphite s’érode moins qu’un matériau de l’état de l’art comme l’aluminium. Le graphite permet d’augmenter la durée de vie du propulseur. L’invention concerne aussi un procédé utilisant un propulseur selon l’invention, le procédé comprenant : - la connexion électrique de la partie en matériau conducteur d’électricité au pôle négatif d’une alimentation électrique, - la connexion électrique du conducteur externe ou d’un autre élément du propulseur hormis l’écran au pôle positif de l’alimentation électrique, - la mise en marche de l’alimentation électrique et du propulseur. Brève description des figures D’autres caractéristiques et avantages de l’invention ressortiront encore de la description qui suit, laquelle est purement illustrative et non limitative, et doit être lue en regard des dessins annexés sur lesquels : représente, partiellement et schématiquement, une vue longitudinale en coupe d’un propulseur selon l’invention ; , , et représentent, partiellement et schématiquement, une vue longitudinale en section d’un conducteur coaxial ouvert d’un propulseur selon l’invention ; et représentent, partiellement et schématiquement, une vue longitudinale en section d’un conducteur externe et d’un conducteur interne d’un propulseur selon l’invention ; et représentent, partiellement et schématiquement, une vue longitudinale en section d’un propulseur selon l’invention ; représente, partiellement et schématiquement, une vue longitudinale en section d’un propulseur selon l’invention ; représente, partiellement et schématiquement, une vue longitudinale en section d’un propulseur selon l’invention. Description détaillée de l’invention Pour raison de clarté, les dimensions des éléments qui sont représentés dans ces figures ne correspondent ni à des dimensions réelles, ni à des rapports de dimensions réels. En outre, certains de ces éléments ne sont représentés que symboliquement, et des références identiques qui sont indiquées dans des figures différentes désignent des éléments identiques ou qui ont des fonctions identiques. On a représenté sur la , partiellement et schématiquement, un propulseur à résonance cyclotronique électronique selon l’invention. Ce propulseur 10 s’étend au moins partiellement suivant un axe longitudinal X, et comprend : un conducteur coaxial ouvert 2, une chambre d’ionisation 8, des moyens d’injection de gaz 3, un dispositif d’injection de la puissance micro-onde 4, une source de champ magnétique 1, un écran coaxial 6. Le principe du propulseur de satellite à résonance cyclotronique électronique est brièvement rappelé. Les moyens d’injection de gaz 3 permettent d’introduire un gaz dans la chambre d’ionisation 8, dans laquelle le gaz est ionisé grâce à l’apport de micro-ondes. Les micro-ondes apportent la puissance électrique nécessaire à l’ionisation du gaz. Elles sont générées, véhiculées et déposées par le dispositif d’injection de la puissance micro-onde 4. La fréquence du signal de la puissance électrique déposée est comprise entre 600 MégaHertz et 50 GigaHertz. La puissance électrique est transmise au gaz propulsif selon une géométrie coaxiale décrite plus loin, ou bien grâce à un guide d’onde. La source de champ magnétique 1 permet d’appliquer un champ magnétique au plasma et donc aux électrons de ce dernier. Les électrons du plasma ont un mouvement de giration dans le plan perpendiculaire au champ magnétique, c’est-à-dire dans un plan quasi-transversal. La fréquence de ce mouvement de giration est fixée par la valeur du champ magnétique. La valeur du champ magnétique et la fréquence du signal micro-onde sont choisies telles que la fréquence de giration des électrons soit égale à la fréquence du signal micro-onde. La puissance apportée par le signal micro-onde va ainsi être efficacement déposée dans la population d’électrons du plasma par un phénomène de résonance. Le champ électrique alternatif du signal micro-onde va induire l’accélération des électrons au cours de leur mouvement de giration et l’augmentation de leur énergie cinétique dans le plan perpendiculaire au champ magnétique, quasi-transversal. Le plasma est alors entretenu avec un excellent rendement énergétique. Les électrons créés sont ensuite éjectés à hautes vitesses sous l’effet de la force magnétique et de la dilatation thermique. L’éjection des électrons engendre un champ électrique qui accélère les ions du plasma. Ces derniers sont éjectés à hautes vitesses, engendrant la force de poussée. Pour la suite, on définit l’avant du propulseur comme étant l’extrémité longitudinale du propulseur par laquelle les gaz propulsifs s’échappent. Ainsi, dans le mode de réalisation de la , l’écran coaxial est positionné à l’avant du propulseur. De la même manière, on définit l’arrière du propulseur comme étant l’extrémité longitudinale opposée. Ainsi, le générateur de la puissance micro-onde 41 est situé à l’arrière du propulseur. Le propulseur comprend un conducteur coaxial ouvert 2 comportant un conducteur externe 22 et un conducteur interne 21. Le conducteur externe 22 comporte une forme globale de cylindre creux, coaxial à l’axe longitudinal X et qui s’étend longitudinalement suivant cet axe. Le conducteur interne 21 comporte une géométrie cylindrique pleine, s’étendant longitudinalement suivant l’axe X, au sein du conducteur externe 22. Le propulseur comprend une plaque transversale 23 dite plaque arrière comportant globalement une géométrie de disque. La plaque arrière 23 est en contact avec l’extrémité longitudinale arrière du conducteur externe 22. La chambre d’ionisation 8 est constituée du volume compris entre le conducteur externe 22, le conducteur interne 21 et la plaque arrière 23. Autrement dit, la chambre d’ionisation est délimitée transversalement par le conducteur externe 22 et elle est délimitée axialement à son extrémité longitudinale arrière par la plaque arrière 23. La chambre d’ionisation comporte une ouverture transversale 24 à son extrémité longitudinale avant. Cette ouverture transversale 24 permet aux gaz propulsifs de s’échapper. L’ouverture transversale 24 est circulaire et comporte un diamètre D. Le conducteur externe 22 comporte une paroi interne 221. Comme illustré sur les et , la paroi interne comporte une géométrie cylindrique. Alternativement, la paroi interne 221 comporte une géométrie de cône tronqué comme illustré en . Alternativement, et comme illustré à la , la paroi interne 221 comporte une première partie 2211 de géométrie cylindrique à l’arrière de la chambre d’ionisation 8 et une deuxième partie 2212 de géométrie de cône tronqué, la deuxième partie étant située dans le prolongement de la première partie et les axes de révolution des première et deuxième parties étant confondus avec l’axe longitudinal X. Dans les modes de réalisation précédemment décrits, le conducteur externe est usiné dans un seul bloc de matière. Dans un mode de réalisation illustré à la , le conducteur externe est fabriqué à partir de deux pièces distinctes. Le conducteur externe comporte une deuxième partie de géométrie de cône tronqué 225 fixée à une première partie de géométrie globale cylindrique 224, laquelle se prolonge longitudinalement au-delà de l’extrémité longitudinale libre 213 du conducteur interne 21. Alternativement, la géométrie de la paroi interne est définie par toute surface de révolution. Le conducteur externe permet de contenir le gaz propulsif radialement, afin de contraindre son éjection à la direction axiale, par l’ouverture 24. Le conducteur externe 22 est réalisé dans un matériau conducteur. Plus précisément, selon l’invention, le conducteur externe est réalisé entièrement en graphite. Alternativement, le conducteur externe est réalisé dans un matériau conducteur et comporte sur sa paroi interne 221 un dépôt de graphite. Le dépôt en graphite est réalisé par la technique PVD, acronyme anglais pour « physical vapor deposition ». Par exemple, le dépôt de graphite est réalisé par pulvérisation plasma ou magnétron d’une cible en graphite. Une épaisseur de 10 micromètres de graphite peut être obtenue par cette technique et permet d’améliorer significativement les performances du propulseur. Alternativement, un manchon en graphite est inséré dans le conducteur externe réalisé en matériau conducteur. Le conducteur interne 21 de géométrie cylindrique pleine s’étend longitudinalement suivant l’axe X. Le conducteur interne comporte une surface externe en graphite. Le conducteur interne 21 est par exemple réalisé entièrement en graphite, comme représenté sur la . Alternativement, le conducteur interne est réalisé en un matériau conducteur comportant un revêtement externe en graphite. Par exemple, le matériau conducteur est recouvert d’un dépôt de graphite, effectué par exemple par pulvérisation magnétron ou plasma d’une cible en graphite. Une épaisseur de 10 micromètres de graphite peut être obtenue par cette technique et permet d’améliorer significativement les performances du propulseur. Dans un autre exemple et comme représenté sur la , le conducteur interne comporte une première partie 211 en matériau conducteur, et une deuxième partie 212 en graphite. La première partie 211 comporte un premier cylindre plein, qui s’étend suivant l’axe longitudinal X, prolongé axialement par une tête cylindrique dont le diamètre est supérieur au diamètre du premier cylindre. La deuxième partie 212 comporte un manchon complémentaire de la première partie, de sorte que l’ensemble de la première et la deuxième partie forme un cylindre plein s’étendant suivant l’axe X dans la chambre d’ionisation. Dans cet exemple, la tête cylindrique est recouverte d’un dépôt de graphite, non représenté sur la . Le conducteur externe 22 et le conducteur interne 21 forment le conducteur coaxial ouvert 2 qui permet de déposer des micro-ondes dans la chambre d’ionisation. Les micro-ondes sont générées et apportées par le dispositif de génération de la puissance micro-onde 4 qui sera décrit plus loin. Le conducteur externe 22 comporte une paroi externe 222, séparée de la paroi interne 221 par une épaisseur transversale 223. Le conducteur externe comporte une chambre d’uniformisation 32 creusée dans ladite épaisseur transversale 223. La chambre d’uniformisation 32 s’étend longitudinalement sur une portion du conducteur externe 22. La chambre d’uniformisation comporte une forme globale de cylindre creux. Les moyens d’injection de gaz 3 comprennent : - au moins un canal d’injection 31, ledit canal transperçant radialement la paroi externe 222 et partiellement l’épaisseur transversale 223 du conducteur externe et débouchant dans la chambre d’uniformisation 32, - la chambre d’uniformisation 32, - des moyens de communication configurés pour que la chambre d’uniformisation débouche dans la chambre d’ionisation. Les moyens de communication comportent par exemple une pièce circulaire transversale 331 plaquée contre la plaque arrière 23. La pièce circulaire transversale 331 ferme partiellement l’extrémité longitudinale arrière de la chambre d’uniformisation 32. La pièce circulaire transversale 331 comporte au moins trois rainures radiales faisant communiquer la chambre d’uniformisation 32 avec la chambre d’ionisation 2. Alternativement, des orifices transperçant radialement la paroi interne 221 du conducteur externe et débouchant dans la chambre d’uniformisation sont pratiqués. Dans cette seconde réalisation, l’extrémité arrière de la chambre d’uniformisation est fermée directement par la plaque arrière 23 ou bien par la pièce circulaire transversale 331 qui ne comporte pas de rainure dans ce cas. Le gaz propulsif est injecté dans la chambre d’uniformisation via au moins un canal d’injection 31. Le gaz se propage alors longitudinalement et transversalement dans la chambre d’uniformisation 32, puis dans la chambre d’ionisation via les rainures radiales de la pièce circulaire transversale 331. La chambre d’uniformisation permet d’injecter de manière contrôlée le gaz dans la chambre d’ionisation. La plaque arrière 23 comporte un matériau diélectrique permettant d’accepter de fortes charges thermiques tout en étant relativement transparent aux micro-ondes. Par exemple, la plaque arrière est réalisée en céramique ou en quartz. La plaque arrière permet au gaz propulsif de diffuser vers l’ouverture 23 du propulseur. Elle reçoit également une partie importante du flux thermique du plasma. Le propulseur comprend un corps 5 dans lequel la plaque arrière 23 est intégrée. Le corps 5 du propulseur est en matériau conducteur. Le corps 5 assure la fixation mécanique des différents éléments du propulseur. Il permet aussi d’effectuer la liaison électrique entre le dispositif d’injection de la puissance micro-onde 4 et le conducteur coaxial ouvert 2. Le dispositif d’injection de la puissance micro-onde 4 comporte un générateur de la puissance micro-onde 41 et un conducteur coaxial de transmission 42. Dans une alternative non décrite ici, le dispositif d’injection de la puissance micro-onde comporte un guide d’onde 42. Le générateur de la puissance micro-onde 41 produit les micro-ondes nécessaires au fonctionnement du propulseur. Il produit un signal de quelques dizaines de W (Watt) à quelques kW (kiloWatt) à la fréquence de 2,45 GHz (Giga Hertz). Ce signal est produit à partir d'une tension continue de quelques dizaines de V (Volt) et à l’aide d’une technologie d'oscillateur micro-onde. Le signal est amplifié soit par un amplificateur à état solide, soit par un amplificateur à effet de champ (tube à ondes progressives, klystron). Le conducteur coaxial de transmission 42 transmet le signal micro-onde du générateur 41 au conducteur coaxial ouvert 2. Le conducteur coaxial de transmission 42 a une impédance de 50 Ohms. Il comporte un conducteur intérieur 421 et un conducteur extérieur 422 concentriques. Ils sont séparés l’un de l’autre par une couche isolante 423 concentrique, par exemple réalisée en polytétrafluoroéthylène (PTFE) ou en nitrure de bore (BN). La source de champ magnétique 1 comprend une bobine 12 ou un ensemble de bobines, alimentées en courant électrique. Alternativement, la source de champ magnétique comprend un aimant permanent ou un ensemble d’aimants permanents. Pour un signal micro-onde de fréquence 2.45 GHz, l’intensité du champ magnétique est ajustée à 875 Gauss, afin que la zone de résonance cyclotronique électronique se situe dans les deux premiers centimètres en aval de la plaque arrière 23. Le champ magnétique est de forte intensité dans la source 1 mais décroit rapidement en sortie du propulseur, créant un gradient longitudinal de champ magnétique. En outre, le champ magnétique est localement divergent à la sortie de la chambre d’ionisation, créant une tuyère magnétique contribuant à l’accélération des ions du plasma. Le propulseur 10 selon l’invention comprend un écran coaxial 6. Comme représenté sur la , l’écran coaxial 6 s’étend transversalement à l’axe X. L’écran coaxial 6 est directement fixé sur l’extrémité longitudinale avant du conducteur externe 22 au moyen de trois vis 63. Alternativement, l’écran coaxial 6 est fixé à une autre position axiale sur le conducteur externe 22. Par exemple l’écran coaxial 6 est avantageusement fixé sur le conducteur externe 22 au niveau de l’épaulement 226 que présente le conducteur externe 22, comme illustré par la . Alternativement et non illustré ici, l’écran coaxial 6 est fixé entre le corps 5 et la source de champ magnétique 1. Dans cet exemple de réalisation, l’écran est maintenu par trois vis 63 qui le transpercent et maintiennent solidairement la source de champ magnétique 1 au corps du propulseur 5. Alternativement, et comme illustré sur la , l’écran coaxial 6 est fixé sur la source de champ magnétique 1. Dans cet exemple de réalisation, l’écran est fixé sur le capot 13 au moyen de vis 63. Dans un autre exemple non illustré, l’écran est intercalé entre les deux capots 13 et 14 qui maintiennent la bobine 12, les capots 13, 14 et l’écran 6 étant vissés l’un à l’autre suivant la direction longitudinale. L’écran coaxial 6 comporte une forme de disque évidé en son centre afin de laisser libre l’ouverture 24 de la chambre d’ionisation, qui permet l’éjection du gaz propulsif. Alternativement et comme illustré par la , l’écran coaxial comporte une forme de cône creux tronqué en son centre. L’écran coaxial 6 comporte une dimension transversale maximale D’. Dans l’exemple de réalisation de la , cette dimension transversale maximale est le diamètre D’. Dans l’exemple de réalisation de la , la dimension transversale maximale D’ est la dimension obtenue par la projection de l’écran suivant la direction transversale. La dimension transversale maximale D’ est choisie telle que le ratio D’/D soit compris entre 3 et 15. Dans l’exemple de réalisation de la , le ratio D’/D vaut 9. Les dessins ne représentent pas quantitativement ce ratio. Ce sont des illustrations desquelles aucune dimension ni aucun rapport de dimensions ne peuvent être extraits. Selon l’exemple de réalisation de la , l’écran coaxial 6 est entièrement réalisé en matériau diélectrique, ici un mélange de fibre de verre et de résine époxy. Alternativement, l’écran est réalisé en polyimide du type Kapton®, ou encore en céramique telle l’alumine ou le nitrure de bore. Alternativement, l’écran comporte une partie en matériau conducteur qui est recouverte de matériau diélectrique. La partie en matériau conducteur est par exemple une armature métallique, sur laquelle est coulée une résine. Alternativement, un film en matériau isolant est apposé sur l’armature ou la structure métallique. Le film est par exemple en polyimide du type Kapton®. Alternativement, et comme représenté sur la , l’écran coaxial est entièrement réalisé en matériau conducteur, en inox. Selon d’autres exemples de réalisation, l’écran est réalisé en graphite ou en aluminium. Pour ces exemples de réalisations, le potentiel électrostatique de l’écran coaxial 6 n’est pas maîtrisé et est laissé flottant. Alternativement, et comme représenté sur la , l’écran comporte une partie en matériau diélectrique 61 et une partie en matériau conducteur d’électricité 62. La partie en matériau diélectrique 61 est configurée pour isoler électriquement la partie en matériau conducteur 62 des autres éléments du propulseur. La partie en matériau diélectrique 61 se présente par exemple sous la forme d’une bague sur laquelle est enfilée et fixée la partie en matériau conducteur 62. Alternativement et selon la réalisation de la , la partie en matériau diélectrique est de géométrie conique, selon un cône tronqué, et est fixée dans le prolongement du conducteur externe 22. Les axes de révolution de la partie en matériau diélectrique 61 et du conducteur externe 22 sont confondus avec l’axe longitudinal X. La partie en matériau diélectrique se prolonge longitudinalement au-delà de l’extrémité longitudinale libre du conducteur interne 21. La partie en matériau conducteur 62 est fixée à la partie en matériau diélectrique 61. La partie en matériau conducteur 62 est connectée électriquement au pôle négatif d’une alimentation électrique 9, et le pôle positif de l’alimentation est connecté au conducteur externe 22. Lorsque l’alimentation est mise en route, la partie en matériau conducteur se polarise négativement. La référence est prise sur une masse qui est commune au conducteur externe 22, à la source de champ magnétique 1, et au corps du propulseur 5 qui sont électriquement connectés entre eux. Alternativement, la référence est prise sur n’importe quel élément du propulseur, sur le conducteur interne 21 par exemple. Dans des modes de réalisation non illustrés, la partie en matériau conducteur recouvre la partie en matériau diélectrique. La partie en matériau diélectrique est par exemple une armature, qui comporte un revêtement externe en matériau conducteur, ce dernier constituant la partie en matériau conducteur. Le revêtement est par exemple obtenu par un dépôt de matière conductrice selon la technique PVD. Pour ces exemples de réalisations, le potentiel électrostatique de la partie en matériau conducteur peut ne pas être maîtrisé et être laissé flottant, ou être fixé selon les mêmes caractéristiques décrites dans le paragraphe précédent, en référence à la . Propulseur de satellite (10), à résonance cyclotronique électronique et à tuyère magnétique, s’étendant au moins partiellement suivant un axe longitudinal (X), comprenant un conducteur externe (22) et une chambre d’ionisation (8), le conducteur externe et la chambre d’ionisation s’étendant longitudinalement suivant cet axe, le conducteur externe délimitant transversalement la chambre d’ionisation, la chambre d’ionisation comportant une ouverture transversale circulaire (24) comportant un diamètre D, caractérisé en ce qu’il comporte en outre un écran (6) coaxial à l’axe longitudinal (X), comportant une dimension transversale maximale D’ telle que le ratio de D’ divisé par D est compris entre 3 et 15, ledit écran (6) comportant une partie en matériau diélectrique (61) et/ou une partie en matériau conducteur d’électricité (62). Propulseur (10) selon la revendication 1, caractérisé en ce que la partie en matériau diélectrique (61) recouvre la partie en matériau conducteur (62). Propulseur selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l’écran (6) est fixé au conducteur externe (22). Propulseur selon la revendication 3, caractérisé en ce que la partie en matériau diélectrique (61) est configurée pour isoler électriquement la partie en matériau conducteur (62) du conducteur externe (22). Propulseur selon l’une quelconque des revendications précédentes sauf lorsque dépendante de la 2, caractérisé en ce que la partie en matériau conducteur (62) recouvre la partie en matériau diélectrique (61). Propulseur selon l’une quelconque des revendications précédentes sauf lorsque dépendante de la 2, caractérisé en ce que la partie en matériau conducteur d’électricité (62) comporte une polarisation différente de celle du conducteur externe (22) ou différente de celle d’un autre élément du propulseur hormis l’écran. Propulseur selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l’écran (6) comporte une forme de disque évidé en son centre ou comporte une forme évasée, par exemple de cône creux tronqué ou de tuyère. Propulseur selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le conducteur externe (22) comporte une paroi interne (221) en graphite. Propulseur selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le conducteur externe (22) comporte une paroi interne (221) et une paroi externe (222) séparées par une épaisseur transversale (223) et comporte une chambre d’uniformisation (32) creusée dans ladite épaisseur transversale (223), ladite chambre d’uniformisation s’étendant longitudinalement sur une portion du conducteur externe et présentant une forme globale de cylindre creux. Propulseur selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu’il comporte des moyens d’injection de gaz (3), lesdits moyens comprenant : - au moins un canal d’injection (31), ledit canal transperçant radialement la paroi externe (222) et transperçant partiellement l’épaisseur transversale (223) du conducteur externe et débouchant dans la chambre d’uniformisation (32), - la chambre d’uniformisation (32), - des moyens de communication configurés pour que la chambre d’uniformisation (32) débouche dans la chambre d’ionisation (8). Propulseur selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les moyens de communication comportent une pièce circulaire transversale (331) fermant partiellement l’extrémité longitudinale de la chambre d’uniformisation, ladite pièce circulaire transversale comportant au moins trois rainures radiales faisant communiquer la chambre d’uniformisation avec la chambre d’ionisation, ou les moyens de communication comportent des orifices transperçant radialement la paroi interne (221) du conducteur externe et débouchant dans la chambre d’uniformisation. Propulseur selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comporte en outre un conducteur dit conducteur interne (21) de géométrie cylindrique pleine, ledit conducteur interne s’étendant selon l’axe longitudinal (X) dans la chambre d’ionisation, ledit conducteur interne comportant une surface externe en graphite. Procédé utilisant un propulseur (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, le procédé comprenant : - la connexion électrique de la partie en matériau conducteur d’électricité (62) au pôle négatif d’une alimentation électrique, - la connexion électrique du conducteur externe (22) ou d’un autre élément du propulseur hormis l’écran au pôle positif de l’alimentation électrique, - la mise en marche de l’alimentation électrique et du propulseur.