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CORDIS - Resultados de investigaciones de la UE
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High-order moment models and multi-scale numerical methods for plasmas applied to electric propulsion

Descripción del proyecto

Fomentar los propulsores eléctricos mejorados y más baratos

La creciente necesidad de satélites pequeños, cuyo lanzamiento es menos costoso y permiten crear constelaciones, ha hecho progresar la tecnología de propulsión. La propulsión eléctrica (PE) es una innovación clave, ya que proporciona una larga vida operativa, menores costes y un control preciso del empuje. Sin embargo, la PE tiene problemas, como los propulsores costosos y limitados y un largo periodo de creación, sobre todo por no disponer de modelos que muestren correctamente la compleja física del plasma implicada. El equipo del proyecto HiMomPlas, financiado por el CEI, pretende crear mejores modelos predictivos del plasma. Estos modelos permitirán fabricar propulsores con mejores prestaciones, más estables y menos costosos, al tiempo que proporcionarán información clave sobre su duración.

Objetivo

We are in the midst of a technological revolution characterized by the large demand for small satellites. These satellites are cheaper to launch and allow for forming constellations, impossible with larger satellites. As a result, they require propulsion systems in order to control their trajectories. Electric propulsion (EP) largely reduces the operational costs, using less propellant, precisely controlling thrust, and operating for long times. The response to the demand for EP is currently at stake because of two reasons: 1) Most of the thrusters operate with an expensive and scarce propellant gas, xenon, and 2) The development of the engines follows an empirical approach that is long and expensive, which limits the optimization and conception of new prototypes. These limitations are due to the lack of models that capture the complex plasma physics in EP, in particular: 1) The impact of the plasma composition and thruster geometry on the performance, 2) The presence of multi-scale plasma kinetic instabilities, and 3) The erosion of the walls interacting with the plasma.
Our objective is to develop advanced predictive plasma models, able to help to the conception of new thrusters operating with cheaper propellants, improving their stability and performance, and predicting their lifetime, without the need of expensive experimental campaigns. We will follow a multidisciplinary approach, integrating physicist, engineers, chemists, and applied mathematicians. Our methodology aims at extending the classical fluid equations by solving for higher-order moments, allowing to describe in an efficient manner microscopic (kinetic) processes. With advanced numerical techniques, we will propose multi-scale models able to describe the turbulent phenomena, the wall processes, and efficiently simulate the multi-scale nature of EP. The models will be integrated into a numerical tool that will be validated with experiments using cutting-edge uncertainty quantification techniques.

Ámbito científico (EuroSciVoc)

CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural. Véas: El vocabulario científico europeo..

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Palabras clave

Palabras clave del proyecto indicadas por el coordinador del proyecto. No confundir con la taxonomía EuroSciVoc (Ámbito científico).

Programa(s)

Programas de financiación plurianuales que definen las prioridades de la UE en materia de investigación e innovación.

Tema(s)

Las convocatorias de propuestas se dividen en temas. Un tema define una materia o área específica para la que los solicitantes pueden presentar propuestas. La descripción de un tema comprende su alcance específico y la repercusión prevista del proyecto financiado.

Régimen de financiación

Régimen de financiación (o «Tipo de acción») dentro de un programa con características comunes. Especifica: el alcance de lo que se financia; el porcentaje de reembolso; los criterios específicos de evaluación para optar a la financiación; y el uso de formas simplificadas de costes como los importes a tanto alzado.

HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants

Ver todos los proyectos financiados en el marco de este régimen de financiación

Convocatoria de propuestas

Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.

(se abrirá en una nueva ventana) ERC-2025-STG

Ver todos los proyectos financiados en el marco de esta convocatoria

Institución de acogida

CENTRE NATIONAL DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE CNRS
Aportación neta de la UEn

Aportación financiera neta de la UE. Es la suma de dinero que recibe el participante, deducida la aportación de la UE a su tercero vinculado. Considera la distribución de la aportación financiera de la UE entre los beneficiarios directos del proyecto y otros tipos de participantes, como los terceros participantes.

€ 1 499 951,00
Coste total

Los costes totales en que ha incurrido esta organización para participar en el proyecto, incluidos los costes directos e indirectos. Este importe es un subconjunto del presupuesto total del proyecto.

€ 1 499 951,00

Beneficiarios (1)

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