前不久,中國成功發射實踐十三號衛星,讓中國航太人為之振奮。原因之一是電推進技術首次在中國衛星上得到應用,這標誌著中國電推進技術正式邁向工程應用階段,比肩國際一流。
電推進技術是什麼?它對中國航太有多重要?歷時43年的技術攻關之路有多難?在第二個“中國航太日”前夕,記者來到蘭州空間技術物理研究所(中國航太科技集團公司五院510所),從電推進技術研發專家口中尋找答案。
“解鎖”電推進“新技能”比肩世界一流
如同汽車的核心是發動機一樣,推進系統是衛星等航太器的核心。
傳統的衛星“發動機”通過攜帶化學燃料,經燃燒後將化學能轉化成動能形成推力,來保持衛星的軌道位置。
中國航太科技集團公司五院實踐十三號衛星系統總指揮周志成說,實踐十三號衛星的電推進系統採用的是氙離子推力器,是對衛星太陽帆板轉化來的電能做高電壓處理,用上千伏的電壓將氙氣在真空中電離,通過加速柵極噴射出來從而獲得調整衛星軌道的推力。
蘭州空間技術物理研究所型號指揮劉奎武說,電推進系統比常規的化學推進效能提升10倍,可延長衛星壽命,幫衛星省去90%的化學燃料,大大減輕發射重量,提高定位精度,正逐漸成為世界各國衛星推進系統的主流。
據介紹,人類用電能作為航太器“發動機”的構想,已有60多年曆史。上世紀90年代末,電推進技術在美國、俄羅斯等西方國家的航太器上已率先應用。出於安全可靠考慮,當時的衛星“發動機”多為混合動力,既有化學燃料,又有電推進系統。4月12日,我國發射的實踐十三號衛星也採用了“雙保險”的混合動力推進系統。
2015年,美國將傳統化學燃料推進系統全部替代為電推進系統,即“全電推技術”,這是當前世界上最先進的水準。
我國正在開發全電推衛星平臺,預計2020年之前將實現應用。
三代人接力攻關 堅守43年終克難
電推進技術是空間技術裏的“硬骨頭”,從研製、地面試驗、在軌飛行到正式應用,中國足足用了43年。蘭州空間技術物理研究所先後有數百名共三代航太人投入電推進技術的研究中。
[責任編輯：李帥]
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