电子轰击式离子发动机

科技工作者之家 2020-11-17

电子轰击式离子发动机是指用阴极发射的电子轰击推进剂,生成的离子经多孔栅极静电场加速引出而产生推力的一种离子发动机,又称电子轰击式离户推力器。

简介电子轰击式离子发动机是指用阴极发射的电子轰击推进剂,生成的离子经多孔栅极静电场加速引出而产生推力的一种离子发动机,又称电子轰击式离户推力器。

原理推进剂常用氙,经流量控制器和高电压绝缘器,从主空心阴极和旁路进气环进入放电室,也可直接从主空心阴极进入放电室,被主空心阴极发射的电子轰击电离。放电等离子体中的离子再被加高电压的多孔栅极加速引出,产生推力。放电室内加磁场,使电子作螺旋运动,提高电离效率。为了减少喷出的离子束中的正电荷,保持发动机和航天器电中性,另一路推进剂通入中和器空心阴极,放电后向离子束发射电子。

要求电子轰击式离子发动机要求电源变换器提供多种电参数,控制系统提供遥控和遥测接口,实现程序开关、电参数调节和故障自动处理1。

特点电子轰击式离子发动机的主要优点是比冲高(20000—50000N·s/Kg),效率高(大于65%)、工作寿命长(可以达到10000h) ;缺点是推力密度较低,体积较大,功率推力比较大(25一35W/mN )。

应用电子轰击式离子发动机适用于长寿命大中型航天器的位置保持、轨道转移和星际航行。已在多颗卫星上应用,特别是在1998年美国发射的“深空”1号探测器上,首次用作主推进器1。

本词条内容贡献者为:

胡建平 - 副教授 - 西北工业大学

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