Hall-ionimoottori

Hall-ionimoottori (engl. Hall-effect thruster, HET) on ionimoottorin tyyppi, jossa sähkökenttä kiihdyttää plasmaksi ionisoituneen ajoaineen. Hall-ionimoottorit perustuvat Edward Hallin löytämään Hall-ilmiöön (kutsutaan myös Hallin ilmiöksi). Hall-ionimoottoreissa käytetään magneettikenttää rajaamaan elektronien liikerataa ja ionisoimaan ajoaine. Ionisoitunut ajoaine kiihdytetään suureen nopeuteen ja poistuttuaan moottorista se neutralisoidaan.^[1]

Hall-ionimoottoreissa käytettäviä yleisimpiä ajoaineita ovat xenon ja krypton. Muita käytettyjä kaasuja ovat argon, vismutti, jodi, magnesium, sinkki ja adamantaani.

Pakokaasujen poistumisnopeus Hall-ionimoottoreissa on 10-80 km/s. Poistuvien hiukkasten pienen massan vuoksi Hall-ionimoottorien työntövoimat ovat kuitenkin varsin pieniä. Tavallisesti puhutaan kymmenistä tai enintään sadoista millinewtoneista tehon ollessa muutaman kilowatin luokkaa. Kaikkien aikojen tehokkain Hall-ionimoottori on kyennyt saavuttamaan 5.4 N työntövoiman, kun sitä käytettiin 100 kW:n teholla.^[2]

Yleisimmin Hall-ionimoottoreita käytetään korjaamaan avaruusaluksen asentoa tai muutamaan sen liikerataa. Joissain tapauksissa niitä käytetään myös luomaan etenemisliikettä, mutta pienen työntövoiman vuoksi se ei ole aina järkevintä.

1. ↑ Hofer, Richard R.: Development and Characterization of High-Efficiency, High-Specific Impulse Xenon Hall Thrusters 06-2004. Nasa.
2. ↑ X3 – Nested Channel Hall Thruster | UM PEPL pepl.engin.umich.edu. Viitattu 29.4.2024. (englanniksi)