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中國離子電火箭正式應(yīng)用航天器
中新社蘭州4月12日電 (記者 南如卓瑪)12日19時(shí)04分,中國首顆高軌道高通量通信衛(wèi)星“實(shí)踐十三”成功發(fā)射。搭載“實(shí)踐十三”發(fā)射升空的LIPS-200離子電推進(jìn)系統(tǒng)是中國空間電推進(jìn)技術(shù)首次正式應(yīng)用。
據(jù)蘭州空間技術(shù)物理研究所(中國航天科技集團(tuán)公司五院510所)介紹,該系統(tǒng)由4臺LIPS-200推力器、2套電源處理單元(PPU)、1套推進(jìn)劑貯供單元(XFS)組成。該所歷時(shí)5年研制攻關(guān),完成了飛行產(chǎn)品的研制交付。
航天510所所長張偉文接受中新社記者采訪時(shí)介紹,過去衛(wèi)星發(fā)動機(jī)用含能燃料,而電推進(jìn)用空間的太陽能轉(zhuǎn)為動能替代傳統(tǒng)攜帶的化學(xué)燃料推進(jìn)劑,大幅度為衛(wèi)星“瘦身”,一方面,電推進(jìn)的比推力是常規(guī)化學(xué)推進(jìn)的10倍以上,另一方面,減重后衛(wèi)星攜帶的推進(jìn)劑減少90%,可承載更多的有效載荷。
據(jù)悉,“實(shí)踐十三”應(yīng)用了若干項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。“決定著中國衛(wèi)星技術(shù)是否國際一流,排在第一名的是就是電火箭技術(shù)。”張偉文說。
張偉文介紹,國際上,上世紀(jì)90年代末期,美俄采用混合動力技術(shù),率先把電推進(jìn)應(yīng)用于航天飛行器。2015年3月,美國波音公司實(shí)現(xiàn)“驚人之舉”,即將傳統(tǒng)的化學(xué)燃料全部拋棄,采用全電推技術(shù)。這意味著離子火箭發(fā)動機(jī)已經(jīng)成熟到完全取代傳統(tǒng)化學(xué)火箭的水平,是當(dāng)前世界上最先進(jìn)的水平。
從國內(nèi)來看,“實(shí)踐十三”依然是一次混合推進(jìn)的嘗試,盡管用了電推進(jìn),為了可靠和安全,還攜帶了化學(xué)燃料作為補(bǔ)充。值得關(guān)注的是,這是中國電推進(jìn)技術(shù)首次在衛(wèi)星平臺正式應(yīng)用,中國航天邁出重要一步。
張偉文說,目前,該所已研制出LIPS-300離子電推進(jìn)系統(tǒng),用于全電推技術(shù),將在2020年前實(shí)現(xiàn)正式飛行和應(yīng)用。“所以,我們在航天飛行器的動力技術(shù)方面,和美國人的差距在逐步縮小,應(yīng)用差距也就是5到10年的水平。”他說,當(dāng)前,中國的全電推技術(shù)僅次于美國,達(dá)世界一流水平。
航天510所型號指揮劉奎武介紹,該所電推進(jìn)做了近3年12000小時(shí)的地面試驗(yàn),進(jìn)行了168項(xiàng)可靠性驗(yàn)證試驗(yàn),確保衛(wèi)星在軌可靠運(yùn)行15年以上的能力。
對于這項(xiàng)科技進(jìn)步帶來的經(jīng)濟(jì)效益,劉奎武舉例稱,通常情況下裝載45路通訊衛(wèi)星大概重量5噸左右,美國人使用全電推以后,減少了3.2噸燃料,一顆衛(wèi)星只有1.8噸重。把5噸衛(wèi)星變成2噸以下,大幅度瘦身,意味著一次發(fā)射兩個衛(wèi)星,一發(fā)火箭的成本是7000萬美金,可以一下子省掉一發(fā)火箭的成本。
編輯:薛曉鈺
關(guān)鍵詞:離子電火箭 實(shí)踐十三