中国成功研制世界先进水平航天器“发动机”
中国航天科技集团公司第五研究院自主研发的电力推进系统2日取得重要成果:电力推进系统测试时间超过6000小时,开关次数达到3000次,能够保证卫星在轨15年的可靠运行。
这意味着中国电力推进系统已达到国际先进水平,将全面进入工程应用阶段,以满足中国通信卫星系列平台、高轨遥感平台、低轨星座和深空探测器的发展需求。
510研究所所长、电力推进系统项目总指挥张伟文告诉记者,2013年12月25日,510所研究所正式启动电力推进系统地面长寿命评估试验,这是决定中国电力推进系统正式应用于卫星型号的最重要试验。地面寿命评估试验是国际航天界解决电力推进系统长寿命、高可靠性问题的有效方法和普遍做法。
近年来,国际航空航天界形成了一个普遍共识,即没有电力推进系统的卫星将缺乏竞争力。
张伟文说,就像汽车的核心是引擎一样,推进系统是宇宙飞船的核心。与航天器利用化学燃料释放热气的推进方法相比,电推进技术采用了喷射带电粒子或离子的新方法,具有大大减少推进燃料和定位更准确的优点。
张伟文说,电力推进系统可以大大减少卫星和探测器携带的燃料量,节省的空间可以携带更多的有效载荷,以最大限度地提高经济效益。以中国东方红四号通信卫星平台为例。该卫星配备了两个1400升的化学燃料箱。如果采用电力推进系统,整个卫星可以节省80%的燃料。与此同时,卫星将被“瘦身”,一颗重约4.8吨的通信卫星的重量将减少到1.9吨。“当人类需要探索火星、小行星和银河系边缘的深空时,不可能携带大量燃料。电力推进系统是必然的选择。”
510电力推进技术研究所所长张天平表示,电力推进系统的定位更加准确。化学燃料的推力很大,但当它到达外层空间时,卫星处于微重力环境,需要小推力,而小推力电力推进系统能够满足精确定位和控制的要求。
张伟文说,自20世纪70年代以来,已经有510个研究机构在研究电力推进技术。经过40多年,电力推进技术现在已经成熟。2012年10月14日,“普拉西斯9 A卫星”成功进行了在轨飞行验证。经过两年多的飞行,该产品具有优异的性能。
如今,电力推进系统已经成为人类进行深空探测的重要手段,中国也不例外。例如,在现有的运载条件下,不可能携带更多的推进剂燃料。为了进行更深入的空间探索,电力推进系统将是完成探索任务的必然选择。
张伟文等科研人员透露,预计到2015年底,中国新的搭载电力推进系统的通信卫星将处于待命状态。以此为出发点,510开发的电力推进系统将全面应用于中国航天器,这将大大提高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和性能。,进一步提升中国商业卫星的国际市场竞争力。(记者张文静、朱继才)