蘭州空間技術(shù)物理研究所研制的電推進(jìn)系統首次應用于實(shí)踐十三號

　　中國航天器進(jìn)入電推進(jìn)時(shí)代

　　大西北網(wǎng)4月13日訊      4月12日19時(shí)04分，我國首顆高通量通信衛星實(shí)踐十三號成功發(fā)射，由蘭州空間技術(shù)物理研究所研制的LIPS-200離子電推進(jìn)系統首次正式應用，向世界宣示了我國新一代航天器推進(jìn)技術(shù)投入型號應用，并達到國際先進(jìn)水平。這次里程碑意義的應用將為我國高軌衛星帶來(lái)革命性的技術(shù)突破，使我國航天科技產(chǎn)業(yè)國際競爭力大幅提升。

　　“如同汽車(chē)發(fā)動(dòng)機一樣，推進(jìn)系統是航天器的核心。”蘭州空間技術(shù)物理研究所所長(cháng)、電推進(jìn)系統項目總指揮張偉文介紹，航天器在太空中姿態(tài)調整、軌道控制等操作都需推進(jìn)系統提供動(dòng)力，傳統推進(jìn)系統通過(guò)化學(xué)燃燒排出氣體產(chǎn)生動(dòng)力，電推進(jìn)技術(shù)則通過(guò)噴出帶電粒子或離子產(chǎn)生動(dòng)力。實(shí)踐十三號衛星采用“燃料+電能”混合動(dòng)力，配置4臺LIPS-200離子推力器組成的系統，執行15年的南北位保（位置保持）使命。

　　“采用電推進(jìn)系統后，最大的好處是衛星‘瘦身’。”蘭州空間技術(shù)物理研究所電推進(jìn)事業(yè)部總經(jīng)理張天平說(shuō)，以東方紅三號B平臺為例，如果采用傳統推進(jìn)方式，15年南北位保使命需要600公斤燃料，現在采用混合電推進(jìn)系統，只需60公斤燃料。節省的空間和重量可用來(lái)增加其他有效載荷，實(shí)現經(jīng)濟效益最大化，“比如通訊衛星轉換器，15年租金約為1500萬(wàn)美元，現在多出凈重400公斤的重量，可以增加20多套轉換器。”此外，由于是“小推力工作”，電推進(jìn)系統操控更靈活、定位更精準、姿態(tài)調整更穩定。

　　上世紀90年代末，美俄等國率先在航天器上應用電推進(jìn)技術(shù)。2015年，美國波音公司完全“拋棄”傳統發(fā)動(dòng)機，整體使用電推進(jìn)技術(shù)，美國航天進(jìn)入“全電推進(jìn)”時(shí)代。張偉文說(shuō)：“是否采用電推進(jìn)已成為衡量各國航天技術(shù)水平的一個(gè)關(guān)鍵因素。”

　　蘭州空間技術(shù)物理研究所對電推進(jìn)系統的研發(fā)已持續40多年，尤其2007年從工程樣機起步，歷經(jīng)160余項試驗，最終成功研制出LIPS-200離子電推進(jìn)系統。2010年，該系統率先承擔起我國第一顆電推進(jìn)衛星型號任務(wù)。2015年10月19日，經(jīng)過(guò)近兩年的電推進(jìn)系統地面1∶1長(cháng)壽命考核試驗，系統在試驗中突破1.2萬(wàn)小時(shí)、開(kāi)關(guān)6000次，在高可靠、長(cháng)壽命方面表現突出，具備了確保衛星在軌可靠運行15年以上的能力。目前蘭州空間技術(shù)物理研究所已具備電推進(jìn)系列產(chǎn)品的批量化生產(chǎn)能力，我國“全電推衛星平臺”也正在加快開(kāi)發(fā)，未來(lái)將在深空探索、引力波探測等多領(lǐng)域進(jìn)行“全電推進(jìn)”應用。