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空间电推进技术发展评述与未来展望
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作者 田立成 《固体火箭技术》 北大核心 2025年第3期329-340,共12页
空间电推进技术已成为现代航天器的核心动力手段之一,其应用场景从地球同步轨道卫星扩展至深空探测、低轨星座及超低轨任务。聚焦当前电推进技术发展趋势,分析处于主流地位的离子与霍尔电推进、微小功率与超高功率电推进技术的前沿进展... 空间电推进技术已成为现代航天器的核心动力手段之一,其应用场景从地球同步轨道卫星扩展至深空探测、低轨星座及超低轨任务。聚焦当前电推进技术发展趋势,分析处于主流地位的离子与霍尔电推进、微小功率与超高功率电推进技术的前沿进展,以及智能化、低成本化对商业航天的推动作用,系统剖析电推进技术“功率两级分化”的演进特征,即以千瓦级电推进技术为轴心,向百千瓦级超大功率与毫瓦级微推进双向延伸。针对电推进技术瓶颈与未来需求,需重点突破高可靠长寿命设计、智能化电推进控制算法、天地一致性验证、多模式推力调控等关键技术,并强调核动力电推进、无电极洛伦兹力推进等颠覆性创新性技术的战略布局意义,建议通过构建“技术-场景-产业”协同创新链,推动电推进技术从单一动力模块向空间任务赋能平台演进。 展开更多
关键词 空间电推进技术 技术趋势 智能化 高可靠长寿命 颠覆性创新
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中国电推进技术发展及展望 被引量:70
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作者 于达仁 乔磊 +1 位作者 蒋文嘉 刘辉 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期1-11,F0002,共12页
为了促进国内电推进技术的发展,简要介绍了国际上主要电推力器的种类和特点,并结合国外电推进技术的研究及在轨应用情况,介绍了中国电推进技术发展过程和应用现状,总结了国内外电推进技术的发展趋势。在此基础上,根据国内深空探测、商... 为了促进国内电推进技术的发展,简要介绍了国际上主要电推力器的种类和特点,并结合国外电推进技术的研究及在轨应用情况,介绍了中国电推进技术发展过程和应用现状,总结了国内外电推进技术的发展趋势。在此基础上,根据国内深空探测、商业航天、重力场测量、引力波探测等空间任务对推进器的高比冲、长寿命、宽调节范围、低成本、高精度等需求,提出了国内电推进技术应该将小型离子推力器、大型霍尔推力器、脉冲等离子体推力器以及无拖曳控制推力器作为重点发展方向的建议。 展开更多
关键词 电推进技术 发展过程 应用现状 发展方向 综述
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多任务模式电推进技术 被引量:16
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作者 温正 王敏 仲小清 《航天器工程》 2014年第1期118-123,共6页
调研了多任务模式电推进技术在地球静止轨道卫星和深空探测器中的应用情况,电推进技术的应用由南北位置保持任务模式逐步向南北位置保持和轨道转移等多任务模式发展;总结了多任务模式电推进技术在功率需求、比冲、推力等方面的技术特点... 调研了多任务模式电推进技术在地球静止轨道卫星和深空探测器中的应用情况,电推进技术的应用由南北位置保持任务模式逐步向南北位置保持和轨道转移等多任务模式发展;总结了多任务模式电推进技术在功率需求、比冲、推力等方面的技术特点;从卫星平台技术、推力器技术、可变功率电源转换及控制技术、可变流量调节技术,以及多自由度、大角度矢量调节技术等方面,分析了多任务模式电推进在工程应用中要解决的关键技术。 展开更多
关键词 卫星 电推进技术 多任务模式
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重力场测量卫星应用电推进技术 被引量:3
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作者 顾左 达道安 +1 位作者 胡长青 栗鸣 《火箭推进》 CAS 2005年第2期23-26,共4页
全球重力场的精确测量对于地球物理学、卫星定轨等均有至关重要的意义。对于全球重力场测量卫星而言,其姿态和轨道的保持精度直接影响着全球重力场测量的精度。从重力场测量卫星要求出发,对卫星参数进行了假设,对重力场测量卫星采用离... 全球重力场的精确测量对于地球物理学、卫星定轨等均有至关重要的意义。对于全球重力场测量卫星而言,其姿态和轨道的保持精度直接影响着全球重力场测量的精度。从重力场测量卫星要求出发,对卫星参数进行了假设,对重力场测量卫星采用离子推进技术的适用性进行了分析。 展开更多
关键词 重力场 电推进技术 卫星应用 地球物理学 精确测量 卫星定轨 直接影响 卫星参数 全球 适用性 精度 姿态
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电推进技术的研究应用现状及其发展趋势 被引量:45
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作者 张郁 《火箭推进》 CAS 2005年第2期27-36,共10页
简述了电推进的工作原理、基本分类以及各形式电推进(电热式、电磁式和静电式)的主要特点;重点论述了世界各国电推进技术的研制和应用现状,以及电推进技术的发展趋势和应用前景;最后简述了我国电推进技术的研究现状,并提出了加快我国电... 简述了电推进的工作原理、基本分类以及各形式电推进(电热式、电磁式和静电式)的主要特点;重点论述了世界各国电推进技术的研制和应用现状,以及电推进技术的发展趋势和应用前景;最后简述了我国电推进技术的研究现状,并提出了加快我国电推进技术发展的建议。 展开更多
关键词 电推进技术 发展趋势 应用现状 工作原理 主要特点 研究现状 热式 磁式
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电推进技术在通信卫星领域工程化应用综述 被引量:2
6
作者 田栋 温正 +1 位作者 魏鑫 苏宏博 《航天器工程》 CSCD 北大核心 2023年第4期81-90,共10页
结合主流离子和霍尔电推进技术特点,介绍其用于地球同步轨道(GEO)卫星和低地球轨道(LEO)卫星的不同优势。从空间任务定位、产品特点、不同轨道高度空间环境差异等角度,分析电推进技术发展在轨道转移、高精度推力矢量控制等方面的总体需... 结合主流离子和霍尔电推进技术特点,介绍其用于地球同步轨道(GEO)卫星和低地球轨道(LEO)卫星的不同优势。从空间任务定位、产品特点、不同轨道高度空间环境差异等角度,分析电推进技术发展在轨道转移、高精度推力矢量控制等方面的总体需求及应用特点。提出电推进技术在通信卫星领域工程化应用在指标、布局、卫星匹配性等方面的系统设计思路,以及产品化、电磁兼容性设计、可靠性和长寿命验证等方面的发展建议,可为后续电推进产品研制提供参考。 展开更多
关键词 通信卫星 电推进技术 任务剖面 匹配性设计
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霍尔电推进技术的发展与应用 被引量:35
7
作者 康小录 杭观荣 朱智春 《火箭推进》 CAS 2017年第1期8-17,37,共11页
霍尔电推进具有推力密度大、推力功率比大、比冲高及系统可靠等优点,在20世纪60~70年代突破关键技术、完成空间试验后,在俄、美、欧等航天器上获得大量应用,执行位置保持、轨道转移、轨道调整和深空探测主推进等任务。目前,100 W级到5 ... 霍尔电推进具有推力密度大、推力功率比大、比冲高及系统可靠等优点,在20世纪60~70年代突破关键技术、完成空间试验后,在俄、美、欧等航天器上获得大量应用,执行位置保持、轨道转移、轨道调整和深空探测主推进等任务。目前,100 W级到5 k W级功率的霍尔推力器已经实现在轨应用,100 k W功率的霍尔推力器已在研制中。针对未来载人深空探测、GEO卫星、低轨和超低轨卫星及轨道机动飞行器等任务需求,霍尔电推进朝着更大功率包络,更强多模式调节能力,更高性能,更长寿命及推进剂多样化等方向发展。在分析霍尔电推进技术特点和适用任务后,对国内外霍尔电推进技术的发展现状、任务应用等进行了综述,最后对霍尔电推进的发展趋势进行了展望。 展开更多
关键词 霍尔电推进技术 霍尔推力器 多模式调节 大功率推进
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日本电推进技术开发综述 被引量:1
8
作者 Hirokazu Tahara Michio Nishida 潘科炎 《控制工程(北京)》 2000年第4期30-42,共13页
下一个世纪,电推进技术将作为全球空间推进领域的明星迈入其成熟阶段。在日本,业已对工程试验卫星(ETS)和通信,广播工程试验卫星(COMETS)搭载的电推进系统以及空间自由飞行器(SFU)上装备的稳态MPD推力器成功地进行了飞行验证。日本宇宙... 下一个世纪,电推进技术将作为全球空间推进领域的明星迈入其成熟阶段。在日本,业已对工程试验卫星(ETS)和通信,广播工程试验卫星(COMETS)搭载的电推进系统以及空间自由飞行器(SFU)上装备的稳态MPD推力器成功地进行了飞行验证。日本宇宙开发事业团(NASDA)计划于2002年在ETS-Ⅷ卫星上试飞改进型电推进系统(IES),并打算在数据中继试验卫星(DRTS)上采用1.8kW/250mN级别的肼直流电弧推力器。日本宇宙与航天科学研究所(ISAS)正在促进小行星采样和回收空间飞行任务(MOSES-C),该项目计划于2002年发射,然后在2006年从一个外行星星体上将一些采样样品返回到地面。在MUSES C飞行任务中,准备用小阴极微波放电离子发动机系统作为行星际航行的主推进系统。此外,还正在研究30cm直径的环形尖端氙离子推力器、20cm直径的微波放电离子推力器、以C_(60)为推进剂的离子推力器,0.3~1kW级的直流电弧加热推子器,大功率磁等离子体(MPD)推力器,霍尔推力器,以及这些推力器的等离子体羽统与航天器的相互干扰问题,这些研究工作旨在开发未来空间任务的电推进应用领域,掌握电推进的基本物理规律。 展开更多
关键词 日本 电推进技术 离子推进 空间推进技术
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2016年第十二届中国电推进技术学术研讨会在哈尔滨成功召开
9
《中国空间科学技术》 EI CSCD 北大核心 2016年第6期F0002-F0002,共1页
2016年12月23日-25日,第十二届中国电推进技术学术研讨会在美丽的冰城哈尔滨召开。中国电推进事业在白雪皑皑的严冬迎来了蓬勃发展的春天。本次学术研讨会由中国宇航学会电推进专业委员会主办,哈尔滨工业大学承办,中国航天科技集团... 2016年12月23日-25日,第十二届中国电推进技术学术研讨会在美丽的冰城哈尔滨召开。中国电推进事业在白雪皑皑的严冬迎来了蓬勃发展的春天。本次学术研讨会由中国宇航学会电推进专业委员会主办,哈尔滨工业大学承办,中国航天科技集团公司第五研究院科技委推进技术专业组、《中国空间科学技术》编辑部、《推进技术》编辑部、《空间控制技术与应用》编辑部协办。 展开更多
关键词 哈尔滨工业大学 中国宇航学会 电推进技术 学术研讨会 中国航天科技集团公司 《中国空间科学技术 专业委员会 编辑部
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电推进技术在低地球轨道航天器上的应用
10
作者 Mart.,AR 孔力 《控制工程(北京)》 1989年第6期61-69,60,共10页
关键词 电推进技术 航天器 低地球轨道
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面向高精度轨控的霍尔推力器推力特性研究
11
作者 黄科源 毛威 +4 位作者 魏延明 涂子寒 吴楠 刘祺 刘旭辉 《空间控制技术与应用》 北大核心 2025年第2期61-70,共10页
针对新一代地球同步轨道导航卫星对轨道精确预测和轨道实时控制能力的需求,发展高精度、高稳定、高可信的霍尔电推进系统具有重要意义.目前国内外尚没有关于霍尔推力器推力精度水平的实验研究,对于新任务场景中0.2%的推力重复精度需求,... 针对新一代地球同步轨道导航卫星对轨道精确预测和轨道实时控制能力的需求,发展高精度、高稳定、高可信的霍尔电推进系统具有重要意义.目前国内外尚没有关于霍尔推力器推力精度水平的实验研究,对于新任务场景中0.2%的推力重复精度需求,为验证技术方案的可行性,对霍尔推力器推力特性进行了系统性的实验分析.通过建立推力精度研究模型,分解了推力精度的影响因素;进行了额定工况重复点火试验,对推力特性的变化规律进行了分析.结果表明,点火初期因温度变化推力器阳极电流和推力呈现下降趋势,理论分析表明性能变化的主要原因为推进剂原子热运动速率增加导致推进剂利用率下降,多次点火试验中推力器性能变化具有良好的重复性和可预测性.验证了霍尔推力器用于地球同步轨道卫星高精度轨道控制技术路线的可行性,为后续改进设计和在轨应用提供了理论基础和实验依据. 展开更多
关键词 电推进技术 霍尔推力器 轨道控制 推力精度
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小功率电弧等离子体发动机实验数据采集系统 被引量:3
12
作者 汤海滨 姬罗栓 +1 位作者 刘宇 戴梧叶 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第5期615-618,共4页
介绍了小功率电弧等离子体发动机的实验装置及数据采集系统 ,阐述其结构组成及工作过程 ,重点介绍了发动机工作推力、电流和电压的测量原理 ,并对数据采集系统的硬件配置、性能及软件的编制的原则、方法作了主要说明 ,给出典型实验所测... 介绍了小功率电弧等离子体发动机的实验装置及数据采集系统 ,阐述其结构组成及工作过程 ,重点介绍了发动机工作推力、电流和电压的测量原理 ,并对数据采集系统的硬件配置、性能及软件的编制的原则、方法作了主要说明 ,给出典型实验所测结果 .测量结果准确反映了实验工作过程 . 展开更多
关键词 弧等离子体喷气发动机 数据采集 实验测量装置 工作过程 航天电推进技术
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美国微波电热推力器的发展历史与研究现状 被引量:1
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作者 夏广庆 毛根旺 +1 位作者 朱国强 陈茂林 《火箭推进》 CAS 2008年第4期32-36,59,共6页
概述了微波电热推力器(MET)的系统组成和工作原理,回顾了MET的发展历程,重点介绍了美国MET的研究进展与现状、关键技术及其在潜在应用领域中的性能优势,关键技术有微波谐振腔工作模式的选取和谐振腔结构的设计,并根据国外研究现状,提出... 概述了微波电热推力器(MET)的系统组成和工作原理,回顾了MET的发展历程,重点介绍了美国MET的研究进展与现状、关键技术及其在潜在应用领域中的性能优势,关键技术有微波谐振腔工作模式的选取和谐振腔结构的设计,并根据国外研究现状,提出了国内微波电热推进的研究方向。 展开更多
关键词 空间推进系统 电推进技术 微波热推力器
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基于TRIZ理论和LSTM的技术成熟度评估及预测方法 被引量:5
14
作者 魏延 杨春颖 +1 位作者 王永芳 刘鹏飞 《导弹与航天运载技术》 CSCD 北大核心 2022年第3期153-158,共6页
针对技术成熟度评估和预测问题,提出一种基于TRIZ理论和LSTM的技术成熟度评估及预测方法。首先,从专利数据中提取评估指标,采用高次多项式曲线拟合模型进行数据预处理,然后分别基于TRIZ理论和LSTM算法建立技术成熟度组合评估模型和时序... 针对技术成熟度评估和预测问题,提出一种基于TRIZ理论和LSTM的技术成熟度评估及预测方法。首先,从专利数据中提取评估指标,采用高次多项式曲线拟合模型进行数据预处理,然后分别基于TRIZ理论和LSTM算法建立技术成熟度组合评估模型和时序预测模型,最后基于评估模型和预测数据作出技术成熟度评估和预测结果。以航天器电推进技术进行实例验证,结果表明,LSTM算法的百分比均方根误差分别为1.83%、0.22%、0.73%,性能均优于SARIMA模型,验证了技术成熟度评估及预测方法的有效性。 展开更多
关键词 技术成熟度评估 TRIZ理论 LSTM时序预测 航天器电推进技术
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基于尺寸优化的霍尔推力器磁路设计方法研究 被引量:1
15
作者 涂子寒 毛威 +1 位作者 扈延林 姚兆普 《空间控制技术与应用》 CSCD 北大核心 2024年第2期117-126,共10页
针对当前霍尔推力器磁路设计主要依靠经验进行人工调节的现状,本文建立了高效率高质量的磁路优化设计方法,解决逐次调节单个磁路尺寸效率低,无法满足日益精细化磁场需求的问题.通过调研经过飞行验证的推力器,明确磁场参数描述方式及范围... 针对当前霍尔推力器磁路设计主要依靠经验进行人工调节的现状,本文建立了高效率高质量的磁路优化设计方法,解决逐次调节单个磁路尺寸效率低,无法满足日益精细化磁场需求的问题.通过调研经过飞行验证的推力器,明确磁场参数描述方式及范围,提炼出了霍尔推力器设计的磁场准则;在此基础上,采用基于有限元方法的尺寸优化,将磁场要求嵌入磁路优化的约束中;在多约束算法的自动寻优下完成磁路设计.选取具有双磁屏的典型磁路结构形式作为初始磁路,以1.35 kW级推力器进行验证,结果表明,优化后磁路质量减轻34.9%,励磁功率减小5.6%,磁倾角从最大超过20°减小到6°以内,对称性得以改善,最大磁场强度增加8.3%,磁场梯度提高6.4%.本文提出的基于尺寸优化的磁路设计方法适用于各功率级霍尔推力器,允许磁场需求参数在较宽范围内变化并支持同时调节数十个关键尺寸,优化磁路较好地满足了磁场设计需求. 展开更多
关键词 电推进技术 霍尔推力器 有限元分析 优化设计
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发射短讯
16
作者 赵迎龙 瞭望 《航天器工程》 北大核心 2015年第2期151-151,共1页
首批全电推进通信卫星成功进入预定轨道 据中新网2015年3月2日报道,3月1日,世界上第一批全电推进通信卫星顺利进入预定轨道。2颗卫星是欧洲通信卫星公司的Eutelsat-115B和亚洲广播卫星公司的ABS-3A,质量分别为2.2t和1.9t。卫星采... 首批全电推进通信卫星成功进入预定轨道 据中新网2015年3月2日报道,3月1日,世界上第一批全电推进通信卫星顺利进入预定轨道。2颗卫星是欧洲通信卫星公司的Eutelsat-115B和亚洲广播卫星公司的ABS-3A,质量分别为2.2t和1.9t。卫星采用轻量级的全电推进技术,能使卫星质量减少数百千克,可用于加装额外有效载荷或降低发射成本。两颗卫星由SpaceX公司的猎鹰-9火箭发射升空,发射费用仅约6500万美元,大大低于阿里安一5火箭和质子号火箭。不过,全电推进卫星的缺点是将要花费数月时间才能到达运行的地球静止轨道。 展开更多
关键词 发射成本 地球静止轨道 电推进技术 通信卫星 质量减少 火箭发射 质子号火箭 广播卫星
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