中國離子電火箭正式應用太空飛行器

2020-11-30 環球網

中新社蘭州4月12日電 (記者 南如卓瑪)12日19時04分,中國首顆高軌道高通量通信衛星「實踐十三」成功發射。搭載「實踐十三」發射升空的LIPS-200離子電推進系統是中國空間電推進技術首次正式應用。

據蘭州空間技術物理研究所(中國航天科技集團公司五院510所)介紹,該系統由4臺LIPS-200推力器、2套電源處理單元(PPU)、1套推進劑貯供單元(XFS)組成。該所歷時5年研製攻關,完成了飛行產品的研製交付。

4月12日19時04分,中國西昌衛星發射中心成功發射實踐十三號衛星。 葉樂峰 攝

航天510所所長張偉文接受中新社記者採訪時介紹,過去衛星發動機用含能燃料,而電推進用空間的太陽能轉為動能替代傳統攜帶的化學燃料推進劑,大幅度為衛星「瘦身」,一方面,電推進的比推力是常規化學推進的10倍以上,另一方面,減重後衛星攜帶的推進劑減少90%,可承載更多的有效載荷。

據悉,「實踐十三」應用了若干項關鍵技術。「決定著中國衛星技術是否國際一流,排在第一名的是就是電火箭技術。」張偉文說。

張偉文介紹,國際上,上世紀90年代末期,美俄採用混合動力技術,率先把電推進應用於航天飛行器。2015年3月,美國波音公司實現「驚人之舉」,即將傳統的化學燃料全部拋棄,採用全電推技術。這意味著離子火箭發動機已經成熟到完全取代傳統化學火箭的水平,是當前世界上最先進的水平。

實踐十三號衛星被譽為「超級空中路由器」。這顆衛星不受地麵條件的限制,可為偏遠地區,移動中的飛機、高鐵、車輛、輪船等提供優良的寬帶信號服務。 葉樂峰 攝

從國內來看,「實踐十三」依然是一次混合推進的嘗試,儘管用了電推進,為了可靠和安全,還攜帶了化學燃料作為補充。值得關注的是,這是中國電推進技術首次在衛星平臺正式應用,中國航天邁出重要一步。

張偉文說,目前,該所已研製出LIPS-300離子電推進系統,用於全電推技術,將在2020年前實現正式飛行和應用。「所以,我們在航天飛行器的動力技術方面,和美國人的差距在逐步縮小,應用差距也就是5到10年的水平。」他說,當前,中國的全電推技術僅次於美國,達世界一流水平。

航天510所型號指揮劉奎武介紹,該所電推進做了近3年12000小時的地面試驗,進行了168項可靠性驗證試驗,確保衛星在軌可靠運行15年以上的能力。

對於這項科技進步帶來的經濟效益,劉奎武舉例稱,通常情況下裝載45路通訊衛星大概重量5噸左右,美國人使用全電推以後,減少了3.2噸燃料,一顆衛星只有1.8噸重。把5噸衛星變成2噸以下,大幅度瘦身,意味著一次發射兩個衛星,一發火箭的成本是7000萬美金,可以一下子省掉一發火箭的成本。(完)

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