Numerical simulation of a hall thruster for orbit transfer and correction of small satellites

소형위성의 궤도 천이 및 보정을 위한 홀 방식 전기추력기의 수치모사

A two-dimensional Particle-In-Cell (PIC) simulation of a Hall thruster is presented. The thruster is being developed for orbit transfer and correction of a small satellite. Preliminary investigation of the simulation result finds well separated acceleration and ionization layers. The simulation further shows that collisional ionization of the xenon neutrals allows sufficient acceleration of the ionized plasmas that is adequate for the intended correction and transfer of small satellite orbits. Anticipated performance of the thruster based upon the present results will be calculated.

소형 위성용 궤도천이 및 보정을 위한 홀 방식 전기추력기의 초기 설계를 위한 2-D Particle-In-Cell (PIC) 수치모사 (Simulation) 결과를 분석하였다. 수치해석에 의한 결과를 분석해 본 결과 주입된 중성 Xe Gas는 전자와의 충돌을 통해 이온화 된 후 가속지역을 통과하게 되며, 이들 두 지역은 추력기 채널에서 잘 분리되어 존재하는 걸로 나타났다. 또한 본 해석을 통하여 본 논문에서 고려된 추력기가 원래의 임무인 소형위성의 궤도 천이 및 보정을 수행할 수 있는 충분한 추력과 비추력을 갖출 수 있는 것으로 판단된다.