Entiendo que un impulsor de iones cargará continuamente su nave espacial con una carga opuesta a la de los iones que impulsa. Durante un viaje largo, este cargo sería considerable. ¿Qué pasaría cuando una nave espacial de este tipo entre en contacto con otro cuerpo celeste? ¿Los ingenieros necesitan idear un mecanismo para disipar la carga de manera controlada?
Igualar la carga de un propulsor de iones es un problema real. No es posible expulsar solo iones de xenón positivos durante mucho tiempo. La nave espacial se cargaría negativamente y los iones serían "atraídos" hacia la nave espacial.
Para evitar esto, también se expulsan electrones negativos para neutralizar la nave espacial y el haz de iones. Hay un eyector de electrones especial además del eyector de iones. La suma de las corrientes eléctricas relacionadas de iones cargados y electrones debe ser cero para evitar un aumento de la carga de la nave espacial con el tiempo.
Vea ¿Por qué los propulsores de iones están tan hambrientos de energía? para una imagen de un propulsor de iones con el inyector de electrones.
Las naves espaciales impulsadas por iones necesitan expulsar una cantidad neta neutral de carga. De lo contrario, la nave espacial se cargaría tanto que el escape de iones simplemente sería succionado de regreso a la nave espacial. Se necesita una cantidad absurda de voltaje para cargar algo con solo una pequeña cantidad neta de iones faltantes.
La neutralización se realiza mediante el montaje de emisores de electrones en la nave espacial, que funcionan mientras el impulsor de iones funciona y rocían una cantidad igual de electrones aproximadamente en la misma dirección que el escape del impulsor de iones.
Estos pueden ser cátodos simples de filamento caliente muy parecidos a los de los tubos de vacío y los microscopios electrónicos, o una variedad de otros diseños, incluidos los que funcionan según el principio del cátodo frío.
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