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The ablation characteristics of laser-assisted pulsed plasma thruster with metal propellant

Plasma Science and Technology 2021年第10期23卷 60-71页

作者： Yuanzheng Zhao Sheng Tan Jianjun Wu Yu Zhang Yang Ou Peng Zheng College of Aerospace Science and Engineering National University of Defense TechnologyChangsha 410073People's Republic of China

In this study,a laser-assisted pulsed plasma thruster(LA-PPT)with a novel configuration is proposed as an electric propulsion thruster which separates laser ablation and electromagnetic *** to the unique structure of the thruster,metals can also be used as propellants,and a higher specific impulse is *** ablation quality,morphology,and plume distribution of various metals(aluminium alloy,red copper,and carbon steel)with different laser energies were studied *** ablation morphology and plume distribution of red copper were more uniform,as compared to those of other metals,and the ablation quality was higher,indicating its greater suitability for *** plume generated by nanosecond laser ablation of aluminium alloy expanded faster,which indicated that the response time of the thruster with aluminium alloy as the propellant was *** addition,when the background pressure was 0.005 Pa,an obvious plume splitting phenomenon was observed in the ablation plume of the pulsed laser irradiating aluminium alloy,which may significantly reduce the utilisation rate of the propellant.

关键词： plasma plume expansion dynamics plume splitting phenomenon nanosecond laser ablation laser-assisted pulsed plasma thruster

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