Magneto-plasma-dynamic thrusters (MPDTs) act as electromagnetic plasma accelerators and represent a high power, electric propulsion option for primary space missions. One of the major problems facing MPDT operation is the onset of a critical regime, which is found when the power is increased beyond a threshold value, depending mainly on the thruster geometry, the type and mass flow rate of the propellant and the intensity of the magnetic field applied. In this regime, large fluctuations in the electrode voltage signals, damage to the anode and decreased efficiency are observed. Since 2000, several test campaigns have been carried out to investigate the electrostatic and magnetic properties of plasma fluctuations using electromagnetic and optic probes and ultraviolet tomography. Results obtained have shown a strong relation between the onset phenomena and the growth of a large scale magnetohydrodynamic (MHD) instability, with helical kink mode features. On the basis of the experimental observations, a passive method to suppress instability is proposed and has been partially tested, with encouraging results.
マグネトプラズマダイナミックスラスタ（MPDT）は、電磁プラズマ加速器として機能し、主要な宇宙ミッションにおける大電力電気推進オプションである。MPDTの運用における主要な問題の一つは、臨界状態の発生であり、これは主にスラスタの幾何学的形状、推進剤の種類と質量流量、および印加磁場の強度に依存する閾値を超えて電力が増加した際に発生する。この状態では、電極電圧信号の大きな変動、陽極の損傷、および効率の低下が観測される。2000年以降、電磁プローブ、光学プローブ、および紫外線トモグラフィーを用いて、プラズマ変動の静電的および磁気的特性を調査するための複数の試験キャンペーンが実施されてきた。得られた結果は、発生現象と、らせん状キンクモードの特徴を有する大規模な電磁流体力学（MHD）不安定性の成長との間に強い関連があることを示している。実験的観測に基づき、不安定性を抑制する受動的手法が提案され、有望な結果とともに部分的に試験されている。