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让卫星“瘦身健体”:世界首套磁聚焦霍尔电推

发布时间:2017-06-01 10:36 来源:网络整理
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  新华社北京12月17日电(记者胡喆)提到航天发射中的“点火”,人们往往会想到“火箭发射倒计时”这样激动人心的瞬间。而卫星成功进入预定轨道后,轨道转移和位置保持就要靠推进系统来“点火”实现。记者17日从中国航天科技集团公司五院502所获悉,该所研制的磁聚焦霍尔电推进系统在实践十七号卫星上完成了全部在轨飞行验证工作,这是世界上第一套完成在轨飞行验证的磁聚焦霍尔电推进系统。

  “推进系统对卫星来说,就如同汽车发动机之于汽车一样。”502所空间推进产品研究中心主任沈岩告诉记者,推进系统是卫星在轨道空间飞行的动力来源,以往卫星等航天器的轨道转移和位置保持绝大多数应用的是化学推进系统,化学推进剂的种类和携带量限制了航天器的性能、寿命和飞行速度。

  此次在轨验证的成功,对未来我国卫星的设计起到了“瘦身健体”的作用。沈岩表示,电推进消耗的推进剂约为化学推进的1/6,甚至更少。我国新型高轨道卫星平台以及深空探测任务采用磁聚焦霍尔电推进技术后,航天器所携带的推进剂重量将从数吨降至数百千克,可显著提升航天器有效载荷。

  在“瘦身”的同时,磁聚焦技术的使用将延长航天器在轨寿命、降低航天器发射成本。沈岩指出,卫星在推进时尾部产生的气流更加聚集,使得在太空中射出气流的角度范围从70度控制到30度以内,提升了卫星轨道飞行的稳定性以及内部布局的空间利用率,为搭载更多样、灵活的科学仪器腾出了空间,起到了“健体”的功效。

  据了解,上世纪60年代开始,性能更高的电推进技术成为国际研究的热点。此次,我国在轨验证的电推进系统为第二代磁聚焦霍尔推进技术,其推力密度高、结构简单、可靠度高。该产品比冲较国际上同功率霍尔电推力器高出近20%,性能指标达到该类推力器的最高水平,标志着我国具备自主研制第二代更高性能霍尔电推进系统的能力。

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