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大突破!我国首款牛级霍尔推力器成功点火

2020-01-19
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近日,航天科技集团六院801所研制的我国首款20千瓦大功率霍尔推力器成功完成点火试验,点火时间累计达8小时,点火次数超过30次。该推力器的成功研发,实现了我国霍尔电推力器推力从毫牛级向牛级的跨越。

试验过程中,推力器点火可靠,运行平稳,工作参数稳定,实测推力1牛,比冲3068秒,效率大于70%,性能指标达到国际先进水平。创下了一个我国航天的历史性成就。

中国霍尔推力器部分产品展示

据悉,该推力器在设计中采用了空心阴极中置、磁屏蔽长寿命等新技术。研制中先后攻克大电流空心阴极、轻质小型化加速器、高效热管理、高压大功率稳定放电等关键技术,具有推力大、比冲高、工作寿命长、可靠性高等特点,可为大型GEO(地球静止轨道)卫星、中型/重型全电推平台、深空探测器、地球轨道空间运输平台、太空摆渡车等航天器的轨道机动转移,在轨位保和姿态控制等任务提供高效动力支撑。

霍尔推力器对于大多数人来说,应该都是一个比较陌生的名词。简单来说,霍尔推力器是一种先进的电推进装置,被广泛应用于太空计划中,尤其是火箭发射和卫星调控,霍尔推力器最常用的推进剂是氙,通俗的讲,采用了霍尔推进器的火箭相当于火箭中的“特斯拉”,但两者的技术程度有云泥之别。据悉,中国此次成功研发的牛级推力霍尔推力器,在设计中采用了空心阴级中置、磁屏蔽长寿命等技术,可以为大型地球静止轨道卫星、深空探测器、空间运输平台等航天器,提供高效的动力支撑。


霍尔推力器研究曾在美国和前苏联独立开展,分别起始于1950年代和1960年代。但是,只在苏联这项研究产生了高效的推进装置,而美国科学家则转为研究离子推力器。前苏联发展了两类霍尔推力器:(1)宽加速区的稳态等离子体推力器SPT,Fakel设计局研制;(2)窄加速区的阳极层推力器TAL,中央机械研究院研制。

这次20千瓦大功率霍尔推力器成功点火,实现了我国霍尔电推力器推力,从毫牛级向牛级的跨越。所谓的“毫牛”和“牛”都是力的单位,如果不明白,可以直接类比长度单位。一牛等于一千毫牛,类比起来和米与毫米的换算一样,相当于介绍东西,从前都是拿毫米作单位的,以后再要介绍就得改换成多少米。有了这个霍尔点推力器,之后再要介绍我国的推力器产品,也得改口换了介绍单位,不能再说推力是多少毫牛,而得说是多少牛了。


同时,这款霍尔电推力器具有推力大、比冲高、工作寿命长、可靠性高等特点,可以为大型地球静止轨道卫星、中型或重型全电推平台、深空探测器、地球轨道空间运输平台、太空摆渡车等航天器的轨道机动转移,在轨位保和姿态控制等任务提供高效动力支撑。

这款霍尔电推力器的研发,证明了我国的科技水平,一些生僻难懂的名词原理,虽然有些难以弄懂,但证明的却正是科技水平的高端。

来源:网络综合

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