中國電火箭通過6000小時測試 可保證衛星在軌運行15年

2020-11-30 觀察者網

由中國航天科技集團公司五院510所自主研製的中國首臺200毫米離子電推進系統2日取得重要成果:電推進系統在試驗中已突破6000小時,開關機3000次,具備確保該衛星在軌可靠運行15年的能力。這意味著我國的電推進系統進入實用階段,由科研正式轉化為太空飛行器型號產品,性能已達到國際先進水平,滿足我國通信衛星系列平臺、高軌遙感平臺、低軌星座以及深空探測器的發展需求。

510所所長、電推進系統項目總指揮張偉文告訴記者,2013年12月25日,510所正式啟動電推進系統地面長壽命考核試驗,這是決定我國電推進系統正式應用於衛星型號的最重要試驗。

張偉文介紹,如同汽車的核心是發動機一樣,推進系統是太空飛行器的核心。與太空飛行器用化學燃料排出熾熱氣體的推進方式相比,電推進技術則採用噴出帶電粒子或離子的新方式,有大幅減少推進劑燃料、定位更精準、推進速度增量更高等優勢,應用於通信衛星平臺、深空探測太空飛行器、重力場測量衛星等空間技術。

張偉文說,電推進系統能大幅減少衛星和探測器上的燃料攜帶量,節省下的空間可攜帶更多有效載荷,實現經濟利益最大化。以我國東方紅四號通信衛星平臺 為例,該衛星上裝有兩個1400升的化學燃料貯箱;若採用電推進系統整星可節省80%的燃料。同時衛星將得到「瘦身」,一顆重量大約為4.8噸的通信衛星 重量將減少到1.9噸。「當人類開展深空探測需要向更加遙遠的火星、小行星、銀河系邊緣時,不可能攜帶大量燃料,電推進系統就是必然選擇。」

510所電推進技術研究室主任張天平說,電推進系統定位更精準。化學燃料的推力非常大,但到了外太空後,衛星處於微重力環境,需要微小推力,而推力較小的電推進系統就能滿足精準定位與控制的要求。

預計2015年底,搭載著上述電推進系統的我國新型通信衛星將待命出發

1974年,地處西北蘭州的五院510所在國內率先開始離子電推進系統研究,和美蘇等歐洲國家「同時起步」,然而因為研究成果已超越了中國當時航天工程的現實需要,這項研究從1987年之後處於停止狀態長達10年左右。直到20世紀90年代,中國開始發展大容量衛星平臺,該所的電推進系統研究進入了「追趕時代」。2013年12月25日開始,510所啟動電推進系統在地面開展模擬外太空工作的1:1壽命與可靠性試驗,截至2014年1月2日成功完成試驗。

張偉文等科研人員透露,預計2015年底,搭載著上述電推進系統的我國新型通信衛星將待命出發。以此為起點,510所研製的電推進系統將在我國太空飛行器上全面應用,這將大大提升我國通信衛星系列平臺、深空探測太空飛行器、重力場測量衛星等的整體技術水平及性能,進一步增強我國商業衛星的國際市場競爭力。

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