國內(nèi)磁陽極霍爾推力器在國際舞臺(tái)上首次亮相,標(biāo)志著中國航天電推進(jìn)技術(shù)取得重要突破。這一消息由中國航天科技集團(tuán)正式公布,由該集團(tuán)旗下六院801所研發(fā)的磁陽極霍爾推力器,已成功實(shí)現(xiàn)了首次在軌飛行應(yīng)用。
據(jù)悉,磁陽極霍爾電推進(jìn)產(chǎn)品在11月18日至20日期間,順利完成了首次在軌點(diǎn)火運(yùn)行。在軌期間,該產(chǎn)品表現(xiàn)出色,工作穩(wěn)定且各項(xiàng)遙測(cè)參數(shù)均符合預(yù)期設(shè)計(jì)范圍,其性能與地面標(biāo)定數(shù)據(jù)一致,滿足了總體要求。這一成功不僅驗(yàn)證了該型產(chǎn)品的可靠性,更為其后續(xù)應(yīng)用奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
霍爾推力器,作為先進(jìn)的電推進(jìn)裝置,其核心原理在于利用霍爾效應(yīng)將電子約束在磁場(chǎng)中,通過電離推進(jìn)劑并加速離子來產(chǎn)生推力。這一裝置以其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、高比沖、高效率等優(yōu)勢(shì),在衛(wèi)星位置保持和姿態(tài)控制領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。然而,耗電量大是其一大挑戰(zhàn),需要相應(yīng)的發(fā)電供給來滿足其在太空中的運(yùn)行需求。
與常規(guī)同級(jí)霍爾推力器相比,磁陽極霍爾電推進(jìn)產(chǎn)品展現(xiàn)出了多項(xiàng)技術(shù)優(yōu)勢(shì)。首先,其陽極采用了磁性材料,優(yōu)化了磁路結(jié)構(gòu),從而提高了磁場(chǎng)梯度及磁路性能,實(shí)現(xiàn)了推力器的小型化和輕量化。這一改進(jìn)不僅降低了產(chǎn)品的體積和重量,還提高了其攜帶和部署的便利性。
其次,磁陽極霍爾推力器在放電通道中引入了金屬材料,并采用了新型氣體分配結(jié)構(gòu)。這一創(chuàng)新設(shè)計(jì)提高了工質(zhì)電離率和高工況下的放電穩(wěn)定性,使推力器具備了更寬的工況調(diào)節(jié)能力。具體而言,該推力器可在10~40毫牛、200~650瓦的工況范圍內(nèi)靈活調(diào)節(jié),并同時(shí)適用于氙氣和氪氣兩種工質(zhì)。
磁陽極霍爾推力器還采用了一體化成型技術(shù),大幅縮減了零部件數(shù)量,提高了生產(chǎn)效率。據(jù)統(tǒng)計(jì),與傳統(tǒng)工藝相比,該技術(shù)使零部件數(shù)量減少了40%,從而降低了生產(chǎn)成本,提高了產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
作為國內(nèi)霍爾電推進(jìn)技術(shù)開發(fā)和工程研制的領(lǐng)先單位,801所已形成了功率100瓦~100千瓦、推力5毫牛~5牛的霍爾推力器產(chǎn)品型譜。這一豐富的產(chǎn)品線不僅滿足了不同客戶的需求,也為中國航天事業(yè)的快速發(fā)展提供了有力支撐。