Выбор рабочего тела для ПИД. На первичном этапе разработки ПИД в качестве рабочих тел использо-вали металлы.
Их выбор был связан в основном с самими ускорителями, а не определялся всей проблемой КЛА в целом. Металлы предпочтительны из-за своего большого атомного веса, высокой плотности рабочего тела, а в случае цезия – из-за низкого потенциала ионизации. Однако, при использование ме-таллических рабочих тел возникает проблема их конденсации на КА, а в слу-чае применения больших космических ЭРДУ существенным является и цена рабочего тела. В связи с этим появляется интерес к газообразным рабочим телам.
При выборе рабочего тела необходимо принимать во внимание весь комплекс требований предъявляемых к рабочему веществу. Не одно рабочее тело не обладает такими свойствами, которые одновременно удовлетворяли бы всем предъявляемым к нему требованиям. Поэтому при выборе рабочего тела следует классификацию требований по их значимости для проектируе-мого движителя, которые определяются конструктором.
В расчёте данного движителя предпочтение отдаётся газообразным ра-бочим веществам, что связано с простотой СХПРТ, работающем на газооб-разном рабочем теле, и его малой массой, а также высокой надёжностью ЭРДУ в целом. При выборе рабочего тела необходимо учитывать его удель-ные и энергетические характеристики. Желательно использовать такие веще-ства, у которых низкий потенциал ионизации в сочетании с большой молеку-лярной массой. Низкий потенциал ионизации определяет минимальные за-траты энергии подводимой на катод для ионизации рабочего вещества.
Масса иона рабочего тела определяет тяговые характеристики движителя, а также объём рабочего вещества, который необходимо запасти для функционирова-ния движителя в течение заданного промежутка времени. Из всех газообразных веществ, используемых в качестве рабочего тела для ЭРД, в данном проекте выбирается инертный газ ксенон, который имеет малый потенциал ионизации при высокой молекулярной массе иона. 4.3