Descripción del proyecto
El control activo del transporte anómalo permite crear propulsores espaciales de plasma ultraeficaces
Las misiones de exploración espacial son cada vez más complejas y están destinadas a llegar aún más lejos, lo que hace necesarias nuevas tecnologías de propulsión. Los propulsores de plasma sin electrodos pueden ser una solución, aunque las inestabilidades del plasma generan turbulencia no lineal y oscilaciones, dos procesos que constituyen todo un reto. Los fuertes campos magnéticos necesarios para calentar el plasma amplifican estos procesos, que derivan en un transporte anómalo transversal al campo que reduce el rendimiento y la durabilidad del propulsor. El proyecto ROCINANTE, financiado por el Consejo Europeo de Investigación, tiene por objeto caracterizar las estructuras oscilantes no lineales y la turbulencia, con el fin de apoyar el diseño de un sistema de control activo en lazo abierto y de propulsores de plasma ultraeficaces. El éxito del proyecto dependerá de la aplicación de métodos experimentales y computacionales punteros, entre ellos un nuevo código de partículas en celda bidimensional con formulación implícita en el tiempo, diseñado para ofrecer un rendimiento computacional sin precedentes.
Objetivo
Current in-space propulsion technologies are insufficient for the ambitious space missions of the future. Electrodeless plasma thrusters (EPTs) offer a solution to this problem, enabling the use of arbitrary propellants, simplifying device architecture, and facilitating scaling to high powers. Promising performance figures have been recently demonstrated. Nevertheless, EPTs suffer from ‘anomalous transport’ that increases plasma losses to the walls, limiting their efficiency and durability. This is due to plasma instabilities that set up oscillating and turbulent structures nonlinearly, enhanced by the strong electromagnetic fields applied to heat the plasma. However, the exact mechanisms remain unknown and unchecked, preventing the design of truly efficient devices. ROCINANTE aims to unravel and control the causes of anomalous transport in EPTs by accomplishing four objectives: (1) Obtain high-accuracy, high-resolution experimental datasets of the fluctuating spectrum inside and near an EPT source. (2) Establish an unprecedentedly fast and accurate kinetic-electromagnetic plasma model. (3) Elucidate the roots and nature of nonlinear oscillations and turbulence in EPTs, and their effect on the cross-field anomalous transport that limits thruster performance and durability. (4) Assess the observability of the oscillating structures and their open-loop controllability. This will be made possible by a unique methodology consisting of a specifically-designed experiment with novel non-intrusive sensors, a new 2D+ time-implicit particle-in-cell code that exploits the physics of the problem for unsurpassed computational performance, nonlinear data-driven analysis techniques and reduced order models, and the characterization of the system response to periodic forcing actuation. The success of ROCINANTE will unveil the true physics of anomalous transport in EPTs and unlock the development of ultra-efficient plasma thrusters based on active control.
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.
La clasificación de este proyecto ha sido validada por personas.
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.
La clasificación de este proyecto ha sido validada por personas.
- ciencias naturales ciencias físicas electromagnetismo y electrónica electromagnetismo
- ingeniería y tecnología ingeniería mecánica ingeniería de vehículos ingeniería aeroespacial ingeniería aeroespacial vehículo espacial
- ciencias naturales ciencias físicas física de plasmas
- ciencias naturales informática y ciencias de la información ciencias de la computación
- ingeniería y tecnología ingeniería eléctrica, ingeniería electrónica, ingeniería de la información ingeniería electrónica sensores
Palabras clave
Palabras clave del proyecto indicadas por el coordinador del proyecto. No confundir con la taxonomía EuroSciVoc (Ámbito científico).
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.
Programas de financiación plurianuales que definen las prioridades de la UE en materia de investigación e innovación.
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HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
PROGRAMA PRINCIPAL
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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.
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.
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
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Convocatoria de propuestas
Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.
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-COG
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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.
28903 Getafe (Madrid)
España
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.