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中國成功研制世界先進水平航天器“發動機”

 由中國航天科技集團公司五院自主研制電推進系統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。

  這意味著中國的電推進系統已達到國際先進水平,將全面邁入工程應用階段,滿足中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,這是決定中國電推進系統正式應用于衛星型號的最重要試驗。地面壽命考核試驗是國際航天界解決電推進系統長壽命、高可靠問題的有效手段和通行做法。

  近年來,國際宇航界已形成普遍共識,沒有電推進系統的衛星將缺乏競爭力。

  張偉文介紹,如同汽車的核心是發動機一樣,推進系統是航天器的核心。與航天器用化學燃料排出熾熱氣體的推進方式相比,電推進技術則采用噴出帶電粒子或離子的新方式,有大幅減少推進劑燃料、定位更精準等優勢。

  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。以中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;若采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?!爱斎祟愰_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?!?/p>

  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?;瘜W燃料的推力非常大,但到了外太空后,衛星處于微重力環境,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。

  張偉文表示,510所從上世紀70年代就開始電推進技術研究。歷經40余年時間,目前電推進技術已成熟,并于2012年10月14日搭載“實踐九號A衛星”成功開展在軌飛行驗證,飛行兩年余時間,產品性能表現優異。

  如今,電推進系統已成為人類深空探測的重要手段,中國也不例外。在現有運載條件下比如不可能攜帶更多推進劑燃料,要進行更深更遠的太空探測,電推進系統將是完成探測任務的必然選擇。

  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中國新型通信衛星將待命出發。以此為起點,510所研制的電推進系統將在中國航天器上全面應用,這將大大提升中國通信衛星系列平臺、深空探測航天器、重力場測量衛星等的整體技術水平及性能,進一步增強中國商業衛星的國際市場競爭力。


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