Montaje de Interferómetro de Nomarsky para Caracterizar Combustibles de Propulsión por Ablación Láser

C. RINALDI; C. BOJORGE; N. BOGGIO; C. TORO; M. L. AZCÁRATE; J. VOROBIOFF

Congreso; 102ª Reunión Nacional de la Asociación Física Argentina; 2017

En los últimos años se ha venido estudiando la propulsión por ablación láser para ser utilizada para un control seguro y preciso de la orientación y las órbitas de nanosatélites. En estos sistemas de propulsión las figuras de mérito relevantes son el impulso específico, Ie (impulso producido por unidad de peso de combustible consumido) y el coeficiente de acoplamiento, Cm (impulso por unidad de energía del láser). En general el Cm puede determinarse directamente, por ejemplo, con un péndulo de torsión [1]. Ie usualmente se calcula a partir del Cm y de Q* (energía del láser consumida por unidad de masa ablacionada), Ie = Cm Q*. A su vez, Q* se calcula a partir de la masa ablacionada por pulso que es del orden de nanogramos. Por ello suele determinarse a partir de los cráteres producidos por una gran cantidad de pulsos láser lo cual conduce a una mayor incerteza en el valor de Ie.Por otro lado, el Ie puede ser determinado en forma directa a través de la velocidad de eyección de la masa ablacionada, ve, como Ie = ve/g (g, aceleración de la gravedad). Y mediante métodos interferométricos puede estudiarse la expansión de la pluma de ablación y hallar ve, y así determinar Ie. En este sentido, en este trabajo se presenta el diseño e implementación de un Interferómetro de Nomarsky [2] así como su validación a través del estudio de combustibles conocidos. A posteriori fueron determinados la ve y el Ie de los combustibles de mezclas binarias metal/sal desarrollados por el grupo.