Description du projet
Le contrôle actif du transport anormal pour des propulseurs à plasma spatiaux ultra-efficaces
Les missions d’exploration spatiale devenant de plus en plus complexes et lointaines, des technologies de propulsion innovantes sont nécessaires. Les propulseurs à plasma sans électrodes pourraient être une solution, mais les turbulences non linéaires et les oscillations résultant des instabilités du plasma constituent un défi majeur. Amplifiées par les champs magnétiques puissants nécessaires pour chauffer le plasma, ces oscillations et turbulences entraînent un transport anormal entre les champs qui limite les performances et la durabilité des propulseurs. Le projet ROCINANTE, financé par le CER, vise à caractériser les structures oscillantes non linéaires et la turbulence, ce qui permettra de concevoir un système de contrôle actif en boucle ouverte et des propulseurs à plasma ultra-efficaces. Le succès reposera sur des méthodes expérimentales et informatiques de pointe, y compris un nouveau code particule en cellule 2D+ à temps implicite pour des performances de calcul inégalées.
Objectif
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.
Champ scientifique (EuroSciVoc)
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: Le vocabulaire scientifique européen.
La classification de ce projet a été validée par des humains.
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La classification de ce projet a été validée par des humains.
- sciences naturelles sciences physiques électromagnétisme et électronique électromagnétisme
- ingénierie et technologie génie mécanique génie automobile génie aérospatial génie astronautique véhicule spatial
- sciences naturelles sciences physiques physique des plasmas
- sciences naturelles informatique et science de l'information science informatique
- ingénierie et technologie génie électrique, génie électronique, génie de l’information ingénierie électronique capteurs
Mots‑clés
Les mots-clés du projet tels qu’indiqués par le coordinateur du projet. À ne pas confondre avec la taxonomie EuroSciVoc (champ scientifique).
Les mots-clés du projet tels qu’indiqués par le coordinateur du projet. À ne pas confondre avec la taxonomie EuroSciVoc (champ scientifique).
Programme(s)
Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.
Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.
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HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
PROGRAMME PRINCIPAL
Voir tous les projets financés dans le cadre de ce programme
Thème(s)
Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.
Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.
Régime de financement
Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.
Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.
HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants
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Appel à propositions
Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.
Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.
(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) ERC-2025-COG
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La contribution financière nette de l’UE est la somme d’argent que le participant reçoit, déduite de la contribution de l’UE versée à son tiers lié. Elle prend en compte la répartition de la contribution financière de l’UE entre les bénéficiaires directs du projet et d’autres types de participants, tels que les participants tiers.
28903 Getafe (Madrid)
Espagne
Les coûts totaux encourus par l’organisation concernée pour participer au projet, y compris les coûts directs et indirects. Ce montant est un sous-ensemble du budget global du projet.