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2021年4月,经国务院(yuàn)批准,东方红三号B平台高轨技(jì)术试验卫星工程正式立项,并命名(míng)为实(shí)践十三号卫星工程。(我国首台空间(jiān)用氙离子电推进系统于2021年11月(yuè)~2022年9月(yuè)曾在我国实践九号A卫星上开展(zhǎn)了(le)首次(cì)在轨飞行试验)“作为我国(guó)首颗电(diàn)推进(jìn)工程化应用(yòng)的卫星,实践(jiàn)十三号卫星(xīng)推进系统选用氙离子推力器,无需消耗化(huà)学推进剂便可完成15年寿命期内的南北位置保持任务。”国防科工局系统工程司副司(sī)长赵坚说,推进(jìn)系统之于卫星,就如同发动机之于汽车,卫星想要在诸多因素干扰下稳定运行在预设轨道中,必须依靠推进系统提供(gòng)动力。以往大多数卫星都是利用化学推进系统进行位置保(bǎo)持,而携带大量化学推进剂不仅限制了卫星(xīng)的性能,更增加了运载火箭的负荷。
单位推进剂量产生的冲量叫做比冲,比冲是衡量火箭燃烧(shāo)效率的指标,比冲值越高,消耗同样质量的燃料,产生的冲量越大(即火箭能获得更多的加(jiā)速)。而配备离子电推(tuī)进系统的实践(jiàn)十(shí)三号正具备了(le)高比冲的特点,这大大减少了其(qí)推进(jìn)剂的携带量。“之前一颗卫星需要带3吨左右的化学推进剂,占总重量(liàng)的60%,十分笨拙,其中南北位置保持所需的推进剂超过600公(gōng)斤,而使用电推进的实践十三号卫星只需带100公斤的氙气就可以顺利完成南北(běi)位置保持任务。
NASA的离子推进动力样机曾持续工作48000小时,超过五年半。在达到这个工(gōng)作时间之后,该推进器被关闭,在整个实验过程中,这台推进器消耗了870公斤的氙推进(jìn)剂。
据网络资(zī)料,在航天器推进中,霍尔推力器是离子推力(lì)器的一种,霍尔推力器有时也称为霍尔效应推力器Hall effectthrusters或霍尔电流推力器Hall current thrusters。霍尔推力器可使用多种推进剂(jì),最常用的是氙。其他(tā)推进剂包括氡、氩、铋、碘、镁和锌。霍尔推力(lì)器喷气速(sù)度最大可达10-80km/s,但绝(jué)大多数型号喷气速度在15-30km/s 。
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