中国成功研制世界先进水平航天器“发动机”

发布时间:2015-04-23 12:49:38
中国成功研制世界先进水平航天器“发动机”

由中国航天科技集团公司五院自主研制电推进系统2日取得重要成果:电推进系统在试验中已突破6000小时,开关机3000次,具备确保该卫星在轨可靠运行15年的能力。

这意味着中国的电推进系统已达到国际先进水平,将全面迈入工程应用阶段,满足中国通信卫星系列平台、高轨遥感平台、低轨星座以及深空探测器的发展需求。

510所所长、电推进系统项目总指挥张伟文告诉记者,2013年12月25日,510所正式启动电推进系统地面长寿命考核试验,这是决定中国电推进系统正式应用于卫星型号的最重要试验。地面寿命考核试验是国际航天界解决电推进系统长寿命、高可靠问题的有效手段和通行做法。

近年来,国际宇航界已形成普遍共识,没有电推进系统的卫星将缺乏竞争力。

张伟文介绍,如同汽车的核心是发动机一样,推进系统是航天器的核心。与航天器用化学燃料排出炽热气体的推进方式相比,电推进技术则采用喷出带电粒子或离子的新方式,有大幅减少推进剂燃料、定位更精准等优势。

张伟文说,电推进系统能大幅减少卫星和探测器上的燃料携带量,节省下的空间可携带更多有效载荷,实现经济利益最大化。以中国东方红四号通信卫星平台为例,该卫星上装有两个1400升的化学燃料贮箱;若采用电推进系统整星可节省80%的燃料。同时卫星将得到"瘦身",一颗重量大约为4.8吨的通信卫星重量将减少到1.9吨。"当人类开展深空探测需要向更加遥远的火星、小行星、银河系边缘时,不可能携带大量燃料,电推进系统就是必然选择。"

510所电推进技术研究室主任张天平说,电推进系统定位更精准。化学燃料的推力非常大,但到了外太空后,卫星处于微重力环境,需要微小推力,而推力较小的电推进系统就能满足精准定位与控制的要求。

张伟文表示,510所从上世纪70年代就开始电推进技术研究。历经40余年时间,目前电推进技术已成熟,并于2012年10月14日搭载"实践九号A卫星"成功开展在轨飞行验证,飞行两年余时间,产品性能表现优异。

如今,电推进系统已成为人类深空探测的重要手段,中国也不例外。在现有运载条件下比如不可能携带更多推进剂燃料,要进行更深更远的太空探测,电推进系统将是完成探测任务的必然选择。

张伟文等科研人员透露,预计2015年底,搭载着上述电推进系统的中国新型通信卫星将待命出发。以此为起点,510所研制的电推进系统将在中国航天器上全面应用,这将大大提升中国通信卫星系列平台、深空探测航天器、重力场测量卫星等的整体技术水平及性能,进一步增强中国商业卫星的国际市场竞争力。(记者张文静、朱基钗)