Brevet FR3040442A1 (20170303)
REVENDICATIONS1. Propulseur (100) ionique, caractérisé en ce qu'il comprend : - une chambre (10), - un réservoir (20) comprenant un propergol solide (PS), ledit réservoir (20) étant logé dans la chambre (10) et comportant une enveloppe conductrice (21) munie d'au moins un orifice (22) ; - un ensemble de moyens (30, 30',\n<CLM>\1\tpour former un plasma ions-électrons dans la chambre (10), ledit ensemble étant apte à sublimer le propergol solide dans le réservoir (20) pour former un propergol à l'état de gaz, puis à générer ledit plasma dans la chambre (10) à partir du propergol à l'état de gaz provenant du réservoir (20) à travers ledit au moins orifice (22) ; - un moyen (50) d'extraction et d'accélération d'au moins les ions du plasma hors de la chambre (10), ledit moyen (50) d'extraction et d'accélération 15 comprenant : e soit une électrode (52) logée dans la chambre (10) à laquelle est associée une grille (51) située à une extrémité (E) de la chambre (10), ladite électrode (52) présentant une surface plus importante que la surface de la grille (51), 20 e soit un ensemble d'au moins deux grilles (52',\n<CLM>\1\tsituées à une extrémité (E) de la chambre (10) ; - une source de tension continue (30") ou une source de tension alternative radiofréquence (30) disposée en série avec un condensateur (53) et adaptée pour générer un signal dont la radiofréquence est comprise entre la fréquence 25 plasma des ions et la fréquence plasma des électrons, ladite source de tension continue (30") ou alternative radiofréquence étant connectée, par l'une de ses sorties, au moyen (50) d'extraction et d'accélération d'au moins les ions du plasma hors de la chambre (10), et plus précisément: ® soit à l'électrode (52), 30 e soit à l'une (52') des grilles dudit ensemble d'au moins deux grilles (51, 52'), la grille (51) associée à l'électrode (52) ou, selon le cas, l'autre grille (51) dudit ensemble d'au moins deux grilles (52',\n<CLM>\1\tétant soit mise à un potentiel de 3040442 27 référence (55), soit connectée à l'autre des sorties de ladite source de tension alternative radiofréquence (30) ; ledit moyen (50) d'extraction et d'accélération et ladite source de tension (30, 30") continue ou alternative radiofréquence permettant de former, en sortie de 5 la chambre (10), un faisceau (70, 70') comportant au moins des ions.\n<CLM>\1\tPropulseur (100) selon la revendication 1, dans lequel : - la source de tension connectée au moyen (50) d'extraction et d'accélération est une source de tension alternative radiofréquence (30), 10 - l'ensemble de moyens (30,\n<CLM>\1\tpour former le plasma ions-électrons comprend au moins une bobine (40) alimentée par cette même source de tension alternative radiofréquence (30) par l'intermédiaire d'un moyen (60) pour gérer le signal fourni par ladite source de tension radiofréquence (30) en direction d'une part, de ladite au moins une bobine (40) et d'autre part, du moyen (50) d'extraction et d'accélération pour former un faisceau (70) d'ions et d'électrons en sortie de la chambre (10).\n<CLM>\1\tPropulseur (100) selon la revendication 1, dans lequel l'ensemble de moyens (30, 40, 30') pour former le plasma ions -électrons comprend : ^ au moins une bobine (40) alimentée par une source de tension alternative radiofréquence (30') différente de la source de tension continue (30") ou alternative radiofréquence (30) connectée au moyen (50) d'extraction et d'accélération ; ou - au moins une antenne (40) micro-ondes alimentée par une source de tension alternative micro-ondes (30').\n<CLM>\1\tPropulseur (100) selon la revendication précédente, dans lequel la source de tension connectée au moyen (50) d'extraction et d'accélération est une source de tension alternative radiofréquence (30), pour former, en sortie de la chambre (10), un faisceau (70) d'ions et d'électrons.\n<CLM>\1\tPropulseur (100) selon l'une des revendications 2 ou 4, dans lequel, lorsque le moyen (50) d'extraction et d'accélération est un ensemble d'au 3040442 28 moins deux grilles (52',\n<CLM>\1\tsituées à une extrémité (E) de la chambre (10), l'électroneutralité du faisceau (70) d'ions et d'électrons est obtenue au moins en partie par réglage de la durée d'application des potentiels positifs et/ou négatifs issus de la source de tension alternative radiofréquence (30) 5 connectée au moyen (50) d'extraction et d'accélération.\n<CLM>\1\tPropulseur (100) selon l'une des revendications 2 ou 4, dans lequel, lorsque le moyen (50) d'extraction et d'accélération est un ensemble d'au moins deux grilles (52',\n<CLM>\1\tsituées à une extrémité (E) de la chambre (10), 10 l'électroneutralité du faisceau (70) d'ions et d'électrons est obtenue au moins en partie par réglage de l'amplitude des potentiels positifs et/ou négatifs issus de la source de tension alternative radiofréquence (30) connectée au moyen (50) d'extraction et d'accélération. 15\n<CLM>\1\tPropulseur (100) selon la revendication 3, dans lequel la source de tension connectée au moyen (50) d'extraction et d'accélération est une source de tension continue (30"), pour former, en sortie de la chambre (10), un faisceau (70') d'ions, le propulseur (100) comprenant en outre des moyens (80,\n<CLM>\1\tpour injecter des électrons dans ledit faisceau (70') d'ions afin d'assurer 20 une électroneutralité.\n<CLM>\1\tPropulseur (100) selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le réservoir (20) comporte une membrane (22') située entre fe propergol solide (PS) et l'enveloppe (21) munie d'au moins un orifice (22), ladite 25 membrane (22') comportant au moins un orifice (22"), la surface de la ou chaque orifice (22") de la membrane (22') étant plus grande que la surface de la ou chaque orifice (22) de l'enveloppe (21) du réservoir (20).\n<CLM>\1\tPropulseur (100) selon l'une des revendications précédentes, dans 30 lequel la ou chaque grille (51, 52') présente des orifices dont la forme est choisie parmi les formes suivantes : circulaires, carrés, rectangles ou en formes de fentes, notamment de fentes parallèles. 3040442 29\n<CLM>\1\tPropulseur (100) selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la ou chaque grille (51, 52') présent des orifices circulaires, dont le diamètre est compris entre 0,2mm et 10mrn, par exemple entre 0,5mm et 2mm. 5\n<CLM>\1\tPropulseur (100) selon l'une des revendications précédentes, dans lequel, lorsque le moyen (50) d'extraction et d'accélération hors de la chambre (10) comprend un ensemble d'au moins deux grilles (52',\n<CLM>\1\tsituées à l'extrémité (E) de la chambre (10), la distance entre les deux grilles (52',\n<CLM>\1\test comprise entre 0,2mm et lOmm, par exemple entre 0,5mm et 2mm. 10\n<CLM>\1\tPropulseur (10) selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le propergol solide (PS) est choisi parmi le diiode, le diiode mélangé à d'autres composants chimiques, le ferrocène, l'adamantane ou l'arsenic. 15\n<CLM>\1\tSatellite (S) comprenant un propulseur (100) selon l'une des revendications précédentes et une source d'énergie (SE), par exemple une batterie ou un panneau solaire, connectée à la ou chaque source de tension continue (30") ou alternative (30, 30') du propulseur (100). 20\n<CLM>\1\tSonde spatiale (SS) comprenant un propulseur (100) selon rune des revendications 1 à 12 et une source d'énergie (SE), par exemple une batterie ou un panneau solaire, connectée à la ou chaque source de tension continue (30") ou alternative (30, 30') du propulseur (100). 25