霍爾電推進長壽命試驗臺測控系統研制

邱 剛，康小錄，喬彩霞，馮 彥

（1.上海空間推進研究所，上海200233；2.上海凱勝信息技術有限公司，上海200165）

0 引言

由于電推進系統具有高比沖、小推力、長壽命及能重復啟動等優點，在航天器姿態控制、軌道轉移和保持以及星際航行主推進等領域獲得了廣泛的應用。霍爾電推進系統以其較高的效率、對大多數推進任務具有幾乎最佳的比沖以及較高的可靠性等優勢在國外多顆商業和科學試驗衛星上使用。霍爾推力器自1971年12月首次飛行應用以來，已有200多臺被成功應用于各種航天器上，應用航天器數目超過50個。國內對霍爾電推進技術的研究起步相對較晚，在“九五”中期國家高科技和國防預研計劃的支持下，上海空間推進研究所開始霍爾電推進技術的研究與開發，目前已研制出20 mN，40 mN和80 mN霍爾推力器。

圖1 試驗臺組成示意圖Fig.1 Schematic diagram of test bed composition

盡管霍爾電推進系統具備高比沖的優點，但是與化學推進系統相比其推力較小，執行相同總沖的任務霍爾電推進系統比化學推進系統需要更長的工作時間，通常需要數千至上萬小時。因此，對霍爾電推進系統的可靠性和長壽命提出了更高的要求。為保證電推進系統空間應用的可靠性，每個型號推力器研制成功后均要在地面開展推力器的1:1壽命驗證和鑒定試驗。在國內，霍爾電推進系統作為一種新型空間推進系統，其大部分組件包括推力器、推進工質輸送與微流量控制系統、功率處理單元（PPU）等都是新研制的產品，沒有先期飛行歷史和工作經驗，因此急需要構建一套霍爾電推進長壽命試驗平臺為研制過程中的各種性能試驗特別是長壽命試驗提供基礎支撐。……