中國首個衛(wèi)星用200毫米離子電推進系統(tǒng)將工程應(yīng)用(資料圖)
近日,由中國航天科技集團公司五院510所自主研制的中國首個衛(wèi)星用200毫米離子電推進系統(tǒng)(LIPS-200)地面壽命及可靠性試驗累計工作時間達到6000小時,開關(guān)機3000次,具備確保衛(wèi)星在軌可靠運行15年的能力,這標志著我國自主研制的電推進系統(tǒng)達到國際先進水平,將全面邁入工程應(yīng)用階段,能夠滿足我國通信衛(wèi)星系列平臺、高軌遙感平臺以及深空探測器的發(fā)展需求。
所謂電推進,就是用電能取代化學(xué)能作為衛(wèi)星的主要動力來源的一種推進技術(shù)。其基本原理是通過把外部電能轉(zhuǎn)化為推進劑噴射動能,從而產(chǎn)生推力的一種反作用式推力系統(tǒng)。電推進技術(shù)作為目前最先進的空間推進技術(shù),與傳統(tǒng)的化學(xué)推進相比,具有大幅減少推進劑、操控更靈活、定位更精準等優(yōu)勢,航天器采用電推進系統(tǒng)能夠極大地提高有效載荷比,節(jié)約衛(wèi)星發(fā)射成本,延長衛(wèi)星在軌工作壽命。
510所是國內(nèi)最早開展電推進技術(shù)研究的單位,早在1974年就開始研制離子電推進系統(tǒng),1986年成功研制了80毫米汞離子電推進系統(tǒng),并于1987年獲得了國家科技進步一等獎,在當時達到了國際領(lǐng)先水平,1988年至1993年期間成功研制了90毫米氙離子電推進系統(tǒng)。
“十五”以來,國家加大了科技創(chuàng)新投入,510所積極爭取國家項目立項,在獲得集團公司和五院創(chuàng)新基金支持的同時加大自主投入力度,加快技術(shù)成果應(yīng)用,先后研制成功LIPS-200試驗樣機、工程樣機和飛行驗證產(chǎn)品,成功突破了200毫米離子電推進系統(tǒng)及各單機的關(guān)鍵技術(shù),使之成為具備在軌應(yīng)用條件的成熟工程產(chǎn)品,具備批量化生產(chǎn)能力。在此基礎(chǔ)上開發(fā)了LIPS-200+、LIPS-100、LIPS-300離子電推進系統(tǒng)及系列霍爾電推進系統(tǒng)產(chǎn)品。
據(jù)介紹,LIPS-200+電推進系統(tǒng)充分繼承了LIPS-200的成熟技術(shù),并在推力、比沖、效率等方面都有了較大提升,屬于千瓦量級的離子推力器,適用于東四E平臺15年期間的南北位置保持、小行星探測主推進等領(lǐng)域。
LIPS-100、LIPS-300是為功率不同的衛(wèi)星量身打造的,能夠滿足相應(yīng)衛(wèi)星的軌道轉(zhuǎn)移、位置保持、高精度軌道維持和無拖曳飛行以及編隊飛行衛(wèi)星星座軌道維持等需求。
針對未來我國新型通信衛(wèi)星平臺的發(fā)展要求,510所科研人員將踐行“創(chuàng)新驅(qū)動”理念,不斷研發(fā)電推進技術(shù)新品,為我國新型通信系列衛(wèi)星平臺應(yīng)用離子電推進系統(tǒng)提供堅實的保證,推動我國航天推進系統(tǒng)研制水平再上新臺階。