Катод плазменного двигателя работает за счёт эмиссии электронов, которые необходимы для ионизации рабочего тела и создания плазмы. 3
Процесс происходит так: 2
- На анод-газораспределитель внутри керамической разрядной камеры подают положительный заряд, а на катод-компенсатор, содержащий эмиттер электронов, обдуваемый рабочим телом и подогреваемый нагревателем, — отрицательный. 2
- От нагрева катод испускает электроны. 2 Так как они отрицательно заряжены, то электроны отталкиваются от катода и притягиваются к положительно заряженному аноду. 2
- По дороге к аноду электроны встречаются с магнитным полем, созданным магнитной катушкой и магнитопроводом. 2 Сталкиваясь с магнитным полем, электроны не могут дальше двигаться, и они начинают движение по вращательной траектории вокруг оси двигателя. 2
- В район анода подают инертный газ, который пытается выйти наружу, но по дороге попадает в облако электронов. 2 Электроны, сталкиваясь с атомами рабочего тела, выбивают из них их электроны, и в результате образуется плазма. 2
- При столкновении часть электронов теряют свою скорость и падают на анод, а так как ионы рабочего тела положительно заряжены, то они отталкиваются от анода и разгоняются до высоких скоростей. 2
- Ионы проходят через разрядный канал и облако оставшихся электронов наружу мимо катода-компенсатора и захватывают часть электронов, исходящих от него. 2
- На выходе получают нейтральную плазму, которая движется с большой скоростью, что и образует обратный импульс и создаёт тягу двигателя. 2