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楼主: 潜艇4809
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[科普资料] 我国的离子电推进技术

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ETW 发表于 2014-1-5 10:52 | 显示全部楼层
本帖最后由 ETW 于 2014-1-5 11:08 编辑


这个32米的天线也就重300多公斤,现在八九百公斤的小卫星都有这么重的载荷能力,怎么就装不了了

点评

这个......不是光看能不能负担得了天线重量啊  发表于 2014-1-5 18:06
martin3849 发表于 2014-1-5 13:46 | 显示全部楼层
cmj9808 发表于 2014-1-4 16:33
顺便问一句,上文中提到的霍尔推进器LHT-100将在2015年于GEO星XY-2上进行测试,谁知道XY-2是哪颗星代号? ...

会不会是GF-4(GEO光学星)?!
老王是好人 发表于 2014-1-5 16:50 | 显示全部楼层
martin3849 发表于 2014-1-5 13:46
会不会是GF-4(GEO光学星)?!

不是,就是XY-1的后续星
老王是好人 发表于 2014-1-5 16:56 | 显示全部楼层
重力场测量卫星这卫星用的才是硬骨头,200和300与这颗星用的型号不是一个级别的

点评

重力场测量卫星整个都是硬骨头啊  发表于 2014-1-5 17:17
老王是好人 发表于 2014-1-5 17:57 | 显示全部楼层
老王是好人 发表于 2014-1-5 16:56
重力场测量卫星这卫星用的才是硬骨头,200和300与这颗星用的型号不是一个级别的

是呀,这颗星即可以用科研又有战略价值,欧洲打了一颗,它的测量值是保密的。这个测量值说战略价值也有,说太大战略价值没有也对,但是就是因为有这点战略价值所以才好立项。

ssizz 发表于 2014-1-5 18:03 | 显示全部楼层
本帖最后由 ssizz 于 2014-1-5 18:12 编辑
老王是好人 发表于 2014-1-5 17:57
是呀,这颗星即可以用科研又有战略价值,欧洲打了一颗,它的测量值是保密的。这个测量值说战略价值也有, ...


搞火星探测的还想在登陆前先有个卫星测火星的重力场

你看土鳖国会单独搞这么一个吗?或者在你说的那个带着陆器的大火星探测器上集成设备能行不?
老王是好人 发表于 2014-1-5 18:10 | 显示全部楼层
ssizz 发表于 2014-1-5 18:03
搞火星探测的还想先有个卫星测火星的重力场

你看土鳖国会单独搞这么一个吗?或者在你说的那个带着陆器 ...

先把地球的搞定先,搞定这颗星,技术突破一大堆。火星的复制一下就可以了

点评

前者都还在预研,没立项  发表于 2014-1-5 18:17
liao68811 发表于 2014-1-6 17:42 | 显示全部楼层
本帖最后由 liao68811 于 2014-1-6 17:47 编辑

由中国航天科技集团五院(中国空间技术研究院)510所自主研制的我国首台200毫米离子电推进系统,在经过我国“实践九号”卫星空间飞行试验验证后,迎来了正式应用于航天型号研制过程中最为关键的一步。日前该系统在长寿命地面考核试验中已持续工作超过一万小时,为其在我国人造卫星、载人飞船等航天器上的广泛应用铺平了道路。

  记者从五院获悉,未来中国航天将要开展火星、木星和库伯带小行星等一系列深空探测活动,要更经济、高效地完成这些任务,电推进技术将是不二选择。

  电推进技术将开启航天领域新革命

  关于电推进技术,五院专家评价说,它将开启航天领域又一次革命。

  正如汽车的核心是发动机一样,推进系统也是航天器的核心。相比以往航天器所用燃烧化学燃料排出炽热气体的推进方式,离子电推进技术采用的是喷出带电粒子或离子的新方式,具有大幅减少推进剂燃料、操控更灵活、定位更精准、推进速度增量更高等显著优势。因此,国际宇航界已将电推进列为未来十大尖端技术之一,并将其作为衡量未来大容量、长寿命卫星先进性的重要“标杆”。大力发展电推进技术也成为各航天大国的共识。

  据美国国家航空航天局计算,离子电推进系统的推进能力是化学燃料的10倍,同时对发射窗口的要求也不那么严格。因此,该技术将是人类向更深更远太空进发的必备利器。
  五院510所所长张伟文表示,以往航天任务中,航天器需携带大量燃料,不仅占用空间,还大大增加了自身重量。以我国目前通信卫星主要采用的东方红4号卫星平台为例,卫星重量达到4.8吨,其中燃料占大部分,需要两个1400升的贮箱来容纳。但如果采用离子电推进系统,可节省燃料80%,使卫星“瘦身”至1.8吨。省出来的这些空间和重量,可以安装更多科学设备载荷,实现“一颗卫星抵多颗用”的新跨越,甚至航天器的研制模式都将从根本上发生改变,使空间活动的经济效益和太空科学探索的效率得到显著提升。

  1998年,美国探测彗星的深空1号首次将离子推进器作为主力推进系统用于深空飞行。目前国际上电推进技术的应用已日益广泛,2012年,美国完成了全电推进平台--波音702SP的设计;日本“隼鸟”太空探测器和欧洲“智能1号”太空船也对电推进技术进行了空间试验。

  我国电推进技术已达国际先进水平

  作为我国航天事业“国家队”,五院始终把自主创新作为改革发展的必由之路和根本保证,其所属510所也成为国内电推进技术研究及试验验证的“领跑者”。

  据介绍,上世纪70年代初,510所与国外宇航界同期启动开展了电推进技术攻关,准确选定了离子电推进这一目前国际电推进技术发展的主流方向,并成功研制了直径80毫米的汞离子电推进系统,该成果于1987年获得国家科技进步一等奖。随后十余年间,在没有具体型号任务牵引、缺乏经费支撑的困境中,该所坚守理想,保留核心专业研究队伍,自筹资金持续不断开展技术攻关,又成功研制了90毫米氙离子电推进系统。

  1999年,国家加大了对离子电推进系统发展的支持力度。510所趁势而发,在积极争取国家项目立项,取得集团、五院创新基金支持的同时,加大了自主投入力度,相继研制成功具有自主产权的电推进系统及其核心单机产品,在空心阴极与精密栅极组件设计和制造技术、气路高压绝缘技术、微小气体流量的精确控制技术等领域实现了全面突破。2007年该所从工程样机起步,在不到5年的时间里,研制成功200毫米离子电推进系统,走完了国外同阶段耗时近10年才走完的路。该系统装载在2012年发射的“实践九号”卫星上,经过长达一年的在轨飞行试验考验,表现优异。据专家评价,该系统已达到国际先进水平,一些主要技术指标优于国外同类产品。

  2015年有望全面应用于我国航天器

  近年来,电推进系统越来越受到青睐。目前国际上已发射和计划发射的离子电推进系统航天器数量已经突破50颗,数据分析显示,在未来国际宇航发射中,采用电推进系统的航天器所占比例将进一步扩大。面对竞争激烈国际宇航市场,我国如果不加快该技术的发展,意味着在未来竞争将失去主动权,甚至会把前一阶段辛苦打拼下来的国外市场份额拱手相让。

  据介绍,510所将继续高擎引领我国电推进技术发展的大旗。张伟文表示,当前该所以国防科技重点实验室建设为契机,将电推进技术纳入国家级创新平台,并积极争取到民用航天预先研究、载人航天预先研究及国防基础科研等多方面支持,组建了一支专门从事电推进技术创新的研发队伍。该所自主投入研发了300毫米离子电推进系统等产品,可以满足我国未来东方红五号平台和全电推进卫星平台的应用;研制的100毫米、140毫米霍尔电推进系统,可以满足低轨卫星的轨道维持等推进需求。同时该所加快了新技术的试验验证,通过建造我国目前技术最先进、种类最齐全的电推进专用大型试验设备系统,开展了各类长寿命、高可靠试验,为电推进系统在我国航天器上广泛应用奠定了基础。

  张伟文透露,预计2015年前后,510所自主研制的电推进系统将在我国航天器上全面应用,从而大大提升我国通信卫星系列平台、深空探测航天器、重力场测量卫星、载人航天空间站等航天器的整体技术水平和整器性能,进一步增强我国商业卫星的国际竞争力。
ztdswc: http://www.dsjunshi.com/top81bbs ... =5723022&id=5723022

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padamsli 发表于 2014-1-21 19:05 | 显示全部楼层
本帖最后由 padamsli 于 2014-1-21 19:06 编辑

关于中意电推进联合实验室的新闻

510所与意大利奥塔公司(ALTA)合作成立中意电推进联合实验室
http://www.lipcast.cn/wlyjs/xw/20131031165613.htm
9月24日,在第64届国际宇航联大会召开期间,510所与意大利奥塔公司(ALTA)举行了中意电推进联合实验室成立签约仪式,张伟文所长和奥塔公司总裁分别代表双方签署了中意电推进联合实验室框架协议,王小军副所长陪同出席了签约仪式。受意大利政府委托,意大利驻中国大使馆的科技参赞和工业参赞也到场参加了此次仪式。

随着我所型号任务的增加和后续卫星平台对电推进技术的要求,510所在开展自身研发攻关的同时,也积极通过国际合作的渠道来实现相关技术的快速突破和提升,联合实验室作为国际合作的重要途径和方式,在技术创新工作中扮演着越来越重要的角色。我所通过历时一年的调研和考察,确定了合作伙伴。

中意电推进联合实验室(Sino-Italy Electric Propulsion Joint Laboratory)是以我国航天快速发展及积累的空间飞行经验为基础,以日益增长的电推进应用需求为导向,以借助奥塔公司在电推进领域技术能力、新技术开发的组织和管理优势为出发点成立的。实验室将致力于成为世界领先的电推进测试、应用研究、产品开发中心。同时将通过实验室的运行和双方技术人员的联合工作与相互交流,为510所培养一支技术精良的电推进专业研发团队。

奥塔公司(ALTA)是欧洲空间电推进技术领域内一家技术实力领先的企业,成立于1999年,前身是意大利比萨大学的电推进研发分部,此前具有30多年的电推进技术研发经验,其主要研究领域为空间电推进技术、化学推进技术等。该公司作为欧宇航唯一认证的电推进器性能评估及测试企业,服务于德国的EADS Astrium以及法国、荷兰和西班牙境内的多个欧宇航分部。

Alta enters the Chinese market
http://www.alta-space.com/index.php?mact=News,cntnt01,detail,0&cntnt01articleid=60&cntnt01detailtemplate=news_detail_shadow_page&cntnt01returnid=79

2013103160948797.jpg

AirShow 016.jpg

ATLA公司的HT-100和HT-400
AirShowht.jpg


HT-100
ht-100.jpg
http://www.alta-space.com/upload ... chure_2011_mHET.pdf

HT-400
ht-400.jpg
http://www.alta-space.com/upload ... %20Black%20Hall.pdf

ALTA公司目前的项目。
Current and past ESA-funded Hall thrusters activities at Alta include:

High power thruster - design of a 25 kW HET (in partnership with SNECMA)
Low power thuster - Development, realization and test of a 100 W mini-HET
Design, realization and testing of an innovative Double Stage Hall Effect Thruster (DSHET) in cooperation with Thales Alenia Space
Development of High Voltage Operation HET's (in partnership with SNECMA)
Study and testing of Beam Steering Technology (together with SNECMA) for active control of the thrust vector direction.

AKANG 发表于 2014-1-22 21:06 | 显示全部楼层
padamsli 发表于 2014-1-21 19:05
关于中意电推进联合实验室的新闻

510所与意大利奥塔公司(ALTA)合作成立中意电推进联合实验室

好消息,对我国提升技术应该有帮助。
楠宫晓风vn 发表于 2014-1-22 21:58 | 显示全部楼层
AKANG 发表于 2014-1-22 21:06
好消息,对我国提升技术应该有帮助。

要是毛子火炬设计局也就得了……意大利……也许某些方面他们有自己的优势……

点评

如果是和毛子合作,因为水平相差太远,基本就是买专利和技术转让,和面条国合作嘛?就是两个抄作业的家伙交流心得琢磨怎么山寨  发表于 2014-1-26 10:50
月球基地 发表于 2014-1-26 01:08 | 显示全部楼层
本帖最后由 月球基地 于 2014-1-29 01:30 编辑
ssizz 发表于 2014-1-4 11:58
原标题:离子电推进系统的推进能力是化学燃料的10倍,对发射窗口的要求也不那么严格,该技术将是人类向更深 ...

国际宇航界未来十大尖端技术除了电推还包括哪些?中英文都没有搜到
月球基地 发表于 2014-1-26 01:56 | 显示全部楼层
本帖最后由 月球基地 于 2014-1-26 01:59 编辑
ssizz 发表于 2014-1-4 11:58
原标题:离子电推进系统的推进能力是化学燃料的10倍,对发射窗口的要求也不那么严格,该技术将是人类向更深 ...

“由中国航天科技集团五院(中国空间技术研究院)510所自主研制的我国首台200毫米离子电推进系统,...。日前该系统在长寿命地面考核试验中已持续工作超过一万小时..." (科技日报 2014年01月04日

30楼的新闻说:
东方红3B电推进产品(LIPS-200)已进入正样研制阶段;地面寿命考核试验...并计划于2013年12月25日正式启动...本次试验将持续开展2年以上。。。

问题:
从“2013年12月25日正式启动”到“2014年01月04日”,哪里来的1万小时?到“2015年01月04日”也不会“超过一万小时”。
如果两篇报道在时间点上都没有错误的话,是不是说正在进行LIPS-200的地面寿命考核试验应该有两个,一个早就开始了(2012年?),另外一个是为东方红3B专门展开的,2013年12月25日正式启动。
老王是好人 发表于 2014-1-26 09:03 来自航空航天港手机版! | 显示全部楼层
应该一个是累计的,一个是单机的,我们看中单机累计
月球基地 发表于 2014-1-26 11:33 | 显示全部楼层
本帖最后由 月球基地 于 2014-1-26 12:12 编辑
老王是好人 发表于 2014-1-26 09:03
应该一个是累计的,一个是单机的,我们看中单机累计

对不起在这里抠一下字眼,原文写的是:
“。。。日前该系统在长寿命地面考核试验中已持续工作超过一万小时。。。”,如果这里“持续”是累计持续的意思,那么这三个记者的语文水平似乎也太柴了

点评

这个不能太认真啦,现在学校的语文和数学一般都是请体育教师来讲的!你没有看江苏台的《中国最强大脑》吗?评判教授居然是看谁长得帅而不是看专业能力。那么记者能写成这样已经很了不起了  发表于 2014-1-26 17:40
老王是好人 发表于 2014-1-26 15:58 来自航空航天港手机版! | 显示全部楼层
第一个报道肯定不对,寿命测试什么时候开始,现在进行什么阶段有内部新闻。光明日报的把正在进行的当完成的了
月球基地 发表于 2014-1-27 11:34 | 显示全部楼层
隼鸟1号的离子推进器每个推力8mN,是 LIPS-200的五分之一(36楼).设计者Hitoshi Kuninaka称该离子推进器曾进行了两次每次为18,000小时的地面寿命测试,NEC称地面寿命试验达两万小时。即使如此,在太空飞行七年多,返回前,四个推进器还是挂了三个,差点儿回不来.

LIPS-200的目标是在轨15年,能否完成,很大程度上取决于地面寿命试验的设计水平和严格程度了。
Hayabusa_Ion_Thruster_spec.png
LIPS-200_Longevity_test.png
月球基地 发表于 2014-1-29 12:14 | 显示全部楼层
本帖最后由 月球基地 于 2014-1-29 12:22 编辑

“隼鸟1号”电推的设计者提到了对于耐久性试验的切身感受 (510所的科研人员大概正在经历相似的考验吧, 希望他们多保重,一切顺利):

我们做了两个18,000小时的耐久性试验.....一年大概有九千小时.....刚开始的时候压力很大,一个简单的程序错误可能关闭运转中的操作而使整个试验流产. 在实验开始的几个月里,我睡在实验室里.....不论是星期天还是午夜.....一接到设备异常的紧急电话,我就赶紧跑到实验室.....这么长的试验意味着没有新年或者暑假.....当第一个耐久性试验1999年结束的时候-一个多么令人高兴的时刻

http://www.jaxa.jp/article/special/hayabusa/kuninaka_e.html
老王是好人 发表于 2014-1-30 09:52 | 显示全部楼层
月球基地 发表于 2014-1-29 12:14
“隼鸟1号”电推的设计者提到了对于耐久性试验的切身感受 (510所的科研人员大概正在经历相似的考验吧, 希 ...

确实,他们和502 竞争呢。压力很大的。
padamsli 发表于 2014-2-17 15:48 | 显示全部楼层
http://tech.gmw.cn/2014-02/17/content_10390513.htm
我国首台200毫米离子电推系统持续工作超万小时

 光明日报兰州2月16日电记者宋喜群、通讯员刘晓倩16日从中国航天科技集团五院510所获悉,由该所独立自主研制的我国首台200毫米离子电推进系统,经过“实践九号”卫星空间飞行试验验证后,在长寿命地面考核试验中已持续工作超过一万小时。

  目前,世界上除我国外,只有美国、日本及欧洲部分国家拥有该项技术。

  510所所长张伟文介绍说,目前我国发射的航天器一直由化学燃料执行空间推进职能。为了完成变轨、姿态调整和南北位置保持任务,航天器需要携带大量燃料,这不仅占用空间,还大大增加了自身重量。他举例说,以我国目前一颗15年寿命的高轨道卫星通信为例,卫星大约重4.8吨,其中化学燃料贮箱重量就达3吨。如果采用离子电推进系统替代化学推进,仅南北位置保持就可省去810公斤燃料,如果执行全电推进方案,使卫星“瘦身”至2吨以下。省出来的这些空间和重量,可以安装更多科学设备载荷,实现“一颗卫星抵多颗用”的新跨越,甚至航天器的研制模式都将从根本上发生改变,使空间活动的经济效益和太空科学探索的效率得到显著提升。

  预计2015年前后,电推进系统将在我国航天器上全面应用,从而大大提升我国通信卫星系列平台、深空探测航天器、重力场测量卫星、载人航天空间站等航天器的整体技术水平和整器性能,进一步增强我国商业卫星的国际竞争力。
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