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卫星在太空飞行的时候,并不是一帆风顺的。 中低轨道卫星受到太空中稀薄的大气、地球磁场、太阳辐射等的影响,逐渐偏离运行轨道,坠落。 高轨道卫星受行星扰动(受天体的影响轨道产生偏移)等的影响,会发生轨道偏移。 这是因为宇航员需要在卫星上装备轻量灵活的“翼”推进系统,进行位置的保持。

“电推进,为卫星插上“薄翼””

推进系统包括传统的化学推进系统、先进的电力推进系统等。 现有的推进系统通过喷出压缩气体、化学燃烧加热燃烧生成物来产生反冲推力,将卫星“推回”到规定的轨道上。 卫星在太空飞行时受到的干扰力小,但时间久了会起到很大的作用。 为了使卫星始终保持在规定的轨道上,其推进系统需要携带大量的推进剂,卫星变得非常重。 要将重型卫星运载到太空,火箭需要消耗更大的力量。

“电推进,为卫星插上“薄翼””

有“瘦身”卫星的方法吗? 当然,那就是安装高比冲的离子电推进系统。 电力推进系统消耗电能加热电离推进剂,加速喷出产生推力,其推力小至数十至数百毫米牛,但其比冲高。 比冲是测量发动机性能的重要参数,定义为推进剂量产生的力积,比冲越高意味着修正轨道所消耗的推进剂越少。 电推进的比击是以前传来的数倍到十数倍,但离子电推进系统的比击至少比以前传来的化学推进系统高一个数量级。

“电推进,为卫星插上“薄翼””

配备如此先进推进系统的卫星携带的推进剂正在大幅减少。 例如,欧洲通信卫星企业生产的ka波段通信卫星,如果采用化学推进,在卫星整体含燃料重量达到7000的电力推进中,卫星的重量将减少到4100公斤,因此“瘦身”的效果很大。 目前,高比冲、微推力的离子电推进系统多用于卫星轨道南北位置保持、轨道维持等任务。

“电推进,为卫星插上“薄翼””

电力推进具有推力小、冲击高、寿命长等优点,代表着未来推进技术的快速发展方向,世界各国航天机构正在积极进行研究开发,我国更是走在了前面。 最近,兰州空间技术物理研究所研制的lht—100自励磁霍尔电推进系统搭载实践十七号卫星完成了轨道试验,该所成为国际唯一之家,开展了离子电推进和霍尔电推进系统产品的开发和在轨道飞行试验中的应用,后续的中国新型通信卫星、遥控器

“电推进,为卫星插上“薄翼””

如果没有推进系统,卫星就不能以太空的速度稳定飞行,从某种意义上说,推进系统就是卫星的“翼”。 离子电推进系统、霍尔电推进系统、微小电力、高电力电推进系统等先进技术,像每个人的轻灵“薄翼”一样,展开了宇宙飞行探索事业。

来源:人民视窗网

标题:“电推进,为卫星插上“薄翼””

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