Nell'ambito del progetto Metodologie e Modelli per la Propulsione Elettrica Spaziale (MEMS) il CIRA sta svolgendo attività di ricerca finalizzate allo sviluppo di un codice ibrido per la caratterizzazione del plasma nei motori ad effetto Hall. Nella modellazione viene considerato un plasma a tre specie: elettroni, neutri e ioni.
Gli elettroni sono modellati come un fluido e tramite la risoluzione di un apposito sistema di equazioni si è in grado di ottenere la loro temperatura, il potenziale del plasma e la corrente di scarica. Nelle equazioni è stato anche incluso un modello di mobilità degli elettroni a due regioni che include le collisioni elettrone-neutro/ione e utilizza costanti empiriche per tenere conto delle collisioni elettrone-parete e degli effetti di diffusione di Bohm e di emissione secondaria degli elettroni (SEE). Per riprodurre il comportamento di neutri e ioni è stato invece sviluppato un modello particellare del tipo Particle-In-Cell (PIC).
Il codice sviluppato, e validato tramite il confronto con dati sperimentali presenti in letteratura, è frutto anche della collaborazione di diversi laureandi provenienti da più Atenei: Università "La Sapienza", Università della Campania "Luigi Vanvitelli", Università di Napoli "Federico II" e Politecnico di Torino.
