b'\n_START_ARTICLE_\nPropulsor a efecto Hall\n_START_PARAGRAPH_\nUn propulsor a efecto Hall o propulsor Hall es un tipo de propulsor de iones, utilizado en veh\xc3\xadculos espaciales, en el que el propelente es acelerado mediante un campo el\xc3\xa9ctrico. Los propulsores Hall atrapan electrones en un campo magn\xc3\xa9tico y luego utilizan los electrones para ionizar el propelente, y acelerar los iones de manera eficiente para producir impulso, y neutralizar los iones en la pluma. A menudo los propulsores Hall son considerados una tecnolog\xc3\xada de propulsi\xc3\xb3n espacial de impulso especifico moderado (1600\xc2\xa0s). Desde la d\xc3\xa9cada de 1960 los propulsores Hall han sido objeto de un importante esfuerzo de investigaci\xc3\xb3n tanto en aspectos te\xc3\xb3ricos como experimentales.\xe2\x80\x8b _NEWLINE_Los propulsores Hall operan con diversos propelentes, el m\xc3\xa1s com\xc3\xban es xen\xc3\xb3n. Otros propelentes de inter\xc3\xa9s son kript\xc3\xb3n, arg\xc3\xb3n, bismuto, iodo, magnesio, y zinc._NEWLINE_Los propulsores Hall son capaces de acelerar los iones que expulsan a velocidades entre 10-80\xc2\xa0km/s (1000-8000\xc2\xa0s de impulso espec\xc3\xadfico), la mayor\xc3\xada de los modelos operan en el rango 15-30\xc2\xa0km/s (1500-3000\xc2\xa0s de impulso espec\xc3\xadfico). El impulso que produce un propulsor Hall varia seg\xc3\xban su potencia. Mientras que dispositivos con una potencia de 1.35\xc2\xa0kW producen unos 83\xc2\xa0mN de empuje. Los modelos de alta potencia han sido capaces de producir hasta 3\xc2\xa0N en el laboratorio. Ha sido posible operar dispositivos con potencias de hasta 100\xc2\xa0kW mediante propulsores con gas xen\xc3\xb3n.\n_START_SECTION_\nFuncionamiento\n_START_PARAGRAPH_\nEl principio de funcionamiento de un propulsor Hall se basa en utilizar un potencial electroest\xc3\xa1tico para acelerar iones a altas velocidades. En un propulsor Hall la carga negativa atractiva es provista por un plasma de electrones en el extremo abierto del propulsor, en vez de en una rejilla. Un campo magn\xc3\xa9tico radial de unos cientos de gauss (unos 100-300\xc2\xa0G, 0.01-0.03\xc2\xa0T) es utilizado para confinar los electrones, donde las combinaciones del campo magn\xc3\xa9tico radial y del campo el\xc3\xa9ctrico axial hacen que los electrones se desplazen en forma azimutal, formando la corriente Hall que da nombre al dispositivo._NEWLINE_El diagrama a la derecha presenta un esquema de funcionamiento de un propulsor Hall. Un potencial el\xc3\xa9ctrico de entre 150 y 800 volts es aplicado entre el \xc3\xa1nodo y el c\xc3\xa1todo._NEWLINE_La aguja central forma un polo de un electroim\xc3\xa1n y es rodeado por un espacio anular y alrededor del mismo se encuentra el otro polo del electroim\xc3\xa1n, con un campo magn\xc3\xa9tico radial entre ellos._NEWLINE_El propelente, por ejemplo gas xen\xc3\xb3n, es alimentado a trav\xc3\xa9s del \xc3\xa1nodo, que posee numerosos agujeros peque\xc3\xb1os para servir de distribuidor de gas. Se prefiere xen\xc3\xb3n a causa de su elevado peso at\xc3\xb3mico y bajo potencial de ionizaci\xc3\xb3n. Cuando los \xc3\xa1tomos neutros de xen\xc3\xb3n se difunden en el canal del propulsor, los mismos son ionizados mediante colisiones con electrones de muy alta energ\xc3\xada (por lo general 10-40\xc2\xa0eV, o aproximadamente el 10\xc2\xa0% del voltaje de descarga). Una vez ionizados, los iones de xen\xc3\xb3n por lo general tienen una carga el\xc3\xa9ctrica +1, aunque algunos de ellos (~20\xc2\xa0%) tienen +2._NEWLINE_Luego los iones de xen\xc3\xb3n son acelerados por el campo el\xc3\xa9ctrico entre el \xc3\xa1nodo y el c\xc3\xa1todo. Para voltajes de descarga de 300\xc2\xa0V, los iones alcanzan velocidades de unos 15\xc2\xa0km/s para un impulso espec\xc3\xadfico de 1500 segundos (15\xc2\xa0kN\xc2\xb7s/kg). Sin embargo, al ser eyectados, los iones arrastran un n\xc3\xbamero de electrones similar con ellos, por lo que la pluma no posee una carga el\xc3\xa9ctrica neta._NEWLINE_El campo magn\xc3\xa9tico radial es dise\xc3\xb1ado de forma tal que sea lo suficientemente fuerte para deflectar de manera apreciable los electrones de masa reducida, pero no los iones de masa elevada que tienen un mayor radio de giro. La mayor\xc3\xada de los electrones por lo tanto quedan retenidos orbitando en la regi\xc3\xb3n donde existe un elevado campo magn\xc3\xa9tico radial cerca del plano de salida del propulsor, atrapados en E\xc3\x97B (campo el\xc3\xa9ctrico axial y campo magn\xc3\xa9tico radial). La rotaci\xc3\xb3n orbital de los electrones es una corriente Hall, y es de donde el dispositivo toma su nombre. Los choques con otras part\xc3\xadculas y con las paredes, y las inestabilidades del plasma, permiten que algunos electrones escapen del campo magn\xc3\xa9tico y se desplacen hacia el \xc3\xa1nodo._NEWLINE_Aproximadamente el 20-30\xc2\xa0% de la corriente de descarga es una corriente de electrones, que no produce impulso, limitando de esta manera la eficiencia energ\xc3\xa9tica del propulsor; el otro 70-80\xc2\xa0% de la corriente son los iones. Dado que la mayor\xc3\xada de los electrones se encuentran atrapados en la corriente Hall, tienen un largo tiempo de residencia en el propulsor y pueden ionizar casi todo el xen\xc3\xb3n propelente, permitiendo alcanzar un factor de utilizaci\xc3\xb3n de masa del 90-99\xc2\xa0%. La eficiencia en el uso de masa del propulsor es aproximadamente el 90\xc2\xa0%, mientras que la eficiencia en la corriente de descarga es de aproximadamente 70\xc2\xa0% para una eficiencia combinada del propulsor del 63\xc2\xa0% (= 90\xc2\xa0% \xc3\x97 70\xc2\xa0%). Los propulsores Hall modernos han alcanzado eficiencias de hasta el 75\xc2\xa0% gracias a dise\xc3\xb1os avanzados._NEWLINE_Comparado con los cohetes qu\xc3\xadmicos, el impulso es muy peque\xc3\xb1o, del orden de 83\xc2\xa0mN en un propulsor t\xc3\xadpico que funciona con 300\xc2\xa0V, 1.5\xc2\xa0kW. Por comparaci\xc3\xb3n, una moneda de un cuarto de d\xc3\xb3lar de Estados Unidos o una moneda de 20 centavos de euro pesan aproximadamente 60\xc2\xa0mN. Al igual que con todos los tipos de propulsi\xc3\xb3n espacial basadas en principios el\xc3\xa9ctricos, la propulsi\xc3\xb3n se encuentra limitada por la potencia disponible, la eficiencia y el impulso espec\xc3\xadfico.'