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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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月球基地 发表于 2014-2-18 23:27 | 显示全部楼层

果然是两台LIPS-200在做长寿试验。
单机累计持续工作超过一万小时,这台还上过“实践九号”。
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 (截至今天一切正常也不足1500小时)
要是报道再错,以后就不看光明日报的科技新闻了
padamsli 发表于 2014-2-19 14:14 | 显示全部楼层
[视频]我国电火箭技术实现突破
http://news.cntv.cn/2014/02/19/VIDE1392788162491636.shtml

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surfman 发表于 2014-2-19 23:06 | 显示全部楼层
这几张截图信息量很大。图上披露了12000小时是通过24个循环进行的,每个循环500小时,250次。但不解的是按图上的进度现在应该在进行第2或者第3个500小时循环,到2015年才能完成12000小时/6000次的目标,这与前面的报道不符啊?

另外,有谁能看懂最后一张图上的数据?
surfman 发表于 2014-2-19 23:08 | 显示全部楼层
本帖最后由 surfman 于 2014-2-19 23:10 编辑

哦,明白了。这个是为东方红3B准备的,12月25日刚开始。有谁知道具体型号吗?(肯定不是TIPS-200)
月球基地 发表于 2014-2-20 00:39 | 显示全部楼层
surfman 发表于 2014-2-19 23:08
哦,明白了。这个是为东方红3B准备的,12月25日刚开始。有谁知道具体型号吗?(肯定不是TIPS-200)

东方红3B电推进产品是LIPS-200,不是TIPS-200。
详见30楼或这里
padamsli 发表于 2014-3-25 15:32 | 显示全部楼层
本帖最后由 padamsli 于 2014-3-25 15:34 编辑

兰州物理研究所2014年度依托五一〇所重点实验室开放基金指南
http://www.lipcast.cn/uploadfiles/2014032456610085.doc

项目4:空间高能带电粒子探测及与航天器介质材料相互作用过程仿真分析

研究内容:
通过开展空间高能带电粒子探测及与航天器介质材料相互作用过程仿真分析,主要解决空间高通量率带电粒子探测器小型化的电子学设计问题;建立高能电子与航天器介质材料相互作用过程中的电荷沉积模型,分析不同条件下高能电子在航天器介质材料内沉积电荷、电位、电场分布规律;研制高能电子在介质材料中沉积电荷测量系统。

项目5:无拖曳控制离子电推进推力控制算法数学模型研究

研究内容:
    重力梯度测量卫星等无拖曳飞行航天器要求离子电推进具备推力宽范围高精度调节功能,而推力调节的实现建立在正确的推力控制算法基础上。本项目拟在LIPS-100离子推力器推力调节试验及结果基础上,通过数据分析和拟合,开展离子推力器推力控制算法数学模型研究,建立离子推力器推力传递函数的精确数学模型,给出控制算法以及开环和闭环控制参数的编表,并对算法进行仿真验证。

项目6:基于无电极射频技术的新型推力器技术

研究内容:
    由于吸气式电推力器空间环境应用的特殊性,带有热阴极组件的电推力器无法使用,且由于气体量比较少,为加以充分利用,推力器比冲必须高于1780s,拟开展基于无电极射频技术的等离子体产生和加速方案及机理研究,并研制出地面实验原理样机,进行原理性验证。



Nighthawk 发表于 2014-3-25 16:31 | 显示全部楼层

数据采集系统用的是NI的
StdNormDist 发表于 2014-3-25 19:18 | 显示全部楼层
padamsli 发表于 2014-2-19 14:14
[视频]我国电火箭技术实现突破
http://news.cntv.cn/2014/02/19/VIDE1392788162491636.shtml

主持人、解说明显断错句了,念的是“离子电/推进系统”,其实应该是“离子/电推进系统”
padamsli 发表于 2014-3-26 20:39 | 显示全部楼层
航天801所推出新举措抢占电推进技术制高点
http://www.spacechina.com/n25/n144/n206/n216/c662782/content.html

中国航天科技集团公司六院801所日前以组建“电推进事业部”的形式,大力加强空间电推进技术的研究,归核聚焦电推进技术的研究力量、技术关键和工程应用,力争在国内竞争激烈的电推进技术领域抢占制高点。

801所从上世纪末就开始致力于霍尔电推进的研究,是我国最早从事电推进技术研究的研究机构之一。2008年航天液体动力重组后,该所加大了电推进技术的研究、开发和试验力度,先后开发出各种不同类型的多功率电推进产品,并于2012年11月7日,实现了国内首套霍尔电推进系统在实践九号卫星上的成功在轨点火,填补了国内空白。

电推进事业部组建后,该所将加强对电推进技术的研究力量,对霍尔电推进系统为代表的电推进技术进一步进行在轨飞行考核,在复杂的基线试验和扩展试验基础上,进一步验证霍尔电推进技术在轨工作的有效性和良好的空间适应性,开辟霍尔电推进技术在我国空间应用的美好未来。 (张美书)

padamsli 发表于 2014-5-13 13:00 | 显示全部楼层
本帖最后由 padamsli 于 2014-5-13 21:46 编辑

磁聚焦霍尔推力器圆满完成性能测试
http://www.spacechina.com/n25/n1 ... 690697/content.html

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前不久,中国航天科技集团公司五院502 所磁聚焦霍尔推力器圆满完成性能测试实验,累计工作达1000 小时,关键性能指标达国际一流水平,其具有小羽流发散角、高比冲、高效率的特点,适用于我国后续大型卫星平台对电推进的性能需求。图为该所科研人员正在准备磁聚焦霍尔推力器点火试验。


该系统已确定在新技术验证卫星上搭载
http://bbs.9ifly.cn/forum.php?mo ... 7&fromuid=19237
hjqh 发表于 2014-5-13 15:08 | 显示全部楼层
padamsli 发表于 2014-5-13 13:00
磁聚焦霍尔推力器圆满完成性能测试
http://www.spacechina.com/n25/n144/n206/n133097/c690697/content.ht ...

下一步就等上大星了
padamsli 发表于 2014-6-7 21:23 | 显示全部楼层
2012年的报道

磨箭40年,兰州造“电火箭”首次上天
我国空间推进方式获重大突破,开启航天器整星技术新大门
http://www.lzcbnews.com/html/2012-12/27/content_196387.htm

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  科研人员在研制现场交流情况。
  携带510所自主研制的离子电推进系统(电火箭)的实践九号卫星日前在太原卫星发射中心发射成功,这也是我国造“电火箭”第一次上天。作为我国空间试验领域有里程碑意义的成果——“电火箭”,将取代目前我国卫星必备的化学燃料推进剂,在大大提高我国航天器有效载荷比及航天器综合性能的同时,还对我国深空探测、载人航天、空间站等多种用途的航天器整星技术水平的提升开启了一扇新大门。

  首次上天:“电火箭”大获成功

  据510所特种推进室副主任王小永介绍,10月14日,我国首颗民用新技术试验卫星实践九号卫星搭载着离子电推进系统(电火箭)由长征火箭在太原卫星发射中心成功发射升空。按照在轨飞行试验计划,由中国航天科技集团公司五院510所自行研制的“电火箭”率先于11月7日9时10分和12时28分成功地进行了两次在轨点火试验,实现了我国首台电推进系统的在轨工作。

  11月8日,“电火箭”开展了推力标定试验,顺利完成了4次持续时间为10分钟的点火工作。经测算,系统性能完全满足推力40豪牛,比冲3000秒的指标要求。至此,“电火箭”完成了对功能、性能的验证,在轨飞行试验第一阶段结束。

  随后,“电火箭”还将继续完成200次点火的既定任务。截至11月14日13时32分,“电火箭”共成功进行了12次点火,性能稳定性得到了验证。

  “电火箭”是目前最先进的空间推进技术,与传统的化学燃料推进相比,其具有比冲高、推力小的特点,航天器采用“电火箭”能够极大地提高有效载荷比,节约卫星发射成本,延长卫星在轨工作寿命。目前,美国、俄罗斯等航天强国使用“电火箭”做推力的航天器已达57颗,“电火箭”已成为应用最广泛的推进系统。

  40年坚守:拼搏“磨”得一箭

  510所副所长王润福说,510所自主研制的“电火箭”是实践九号卫星的关键试验载荷。作为国内最早开展“电火箭”技术的研究单位,510所早在1974年就开始“电火箭”的研制。1986年研制的80毫米汞离子“电火箭” 达到国际领先水平,并获国家科技进步一等奖。此后的10年,由于种种原因“电火箭”研制被国家暂且搁置。1993年,90毫米氙离子“电火箭”研制再获成功。

  王润福说,直到1997年,美国卫星上首次应用的“电火箭”在世界航天界引起轰动。我国也于1999年重新启动“电火箭”研究。510所研制团队“重操旧业”,并于2004年成功研制出200毫米氙离子“电火箭”原理样机,其主要性能达到国外同类产品水平。2007年完成了200毫米氙离子“电火箭”工程样机研制,并通过环境条件鉴定试验。2012年,200毫米氙离子“电火箭”搭乘实践九号卫星成功升空,并实现首次空间飞行试验。

  深空探测:“电火箭”必成首选

  510所“电火箭”项目副指挥于安民说,化学燃料诞生和发展使人类在探索和利用太空等方面取得了辉煌的成就。但航天活动是一种高成本的活动。因此,发展成本低、有效载荷比高的“电火箭”是确保深空探测任务能够顺利实现的重要课题。

  于安民说,与常规运载火箭相比,“电火箭”没有庞大的身躯,只是一个干重约140千克的“小仪器”。常规火箭的推力能将成千上万吨的航天器送入太空,而“电火箭”由于质量小,其推力也比运载火箭小很多,这种推力在地球上仅能托起一个乒乓球,但在太空,其推力足以保证卫星正常运行。“电火箭”除了定位精准之外,还可大大减少卫星和探测器上的化学燃料的携带量,节省下来的空间可携带更多的仪器。打个比方,一颗携带两个1400升化学燃料(用于卫星变轨)储箱的通讯卫星重4.8吨,而使用“电火箭”后可节省燃料80%以上;携带的燃料减少了,卫星的重量将减少至1.8吨,卫星节省下来的空间可将携带的转发器数量由56台增加到100台,也就是说,使用“电火箭”的卫星利用率是化学燃料推进剂卫星的两倍。因此,携带大量化学燃料进行深空探测是几乎不可能的;未来的深空探测,“电火箭”必将成为首选。

  510所所长张伟文告诉记者,针对我国航天计划对“电火箭”的应用需求,510所已制定了能够满足近中期(到2030年)应用需求的“电火箭”研制规划。

  张伟文还透露,我国未来发射的东方红3B、4号、5号、7号等通讯卫星上都将使用510所研制的“电火箭”。我国2020年建设的空间站有别于美、俄两国的国际空间站,它将使用“电火箭”进行轨道维持,每年可减少几十吨靠飞船天地往返运输的燃料。

点评

首见“东方红7号”卫星平台的新闻。希望不是记者失误!不知道有没有东7平台的其它任何消息?  发表于 2014-6-7 22:52
padamsli 发表于 2014-7-8 13:39 | 显示全部楼层
五院空间电推进技术发展研讨会在510所隆重召开
http://www.lipcast.cn/wlyjs/xw/20140708091626.htm

  5月29日,“五院国内外空间技术发展态势系列研讨会——空间电推进技术发展研讨会”在510所隆重召开。总装预研管理中心张永谦参谋、五院戚发轫院士、徐福祥顾问、张廷新顾问以及五院科技委、研发部、通信卫星事业部、总体部、航天标准化研究院、哈尔滨工业大学、北京航空航天大学、清华大学、大连理工大学、西北工业大学、成都电子科技大学、西安电子科技大学、北京理工大学等相关单位的领导专家应邀出席本次研讨会。

   五院研发部韩增尧副部长主持会议,并向与会领导与专家介绍了本次会议的召开背景。空间电推进技术发展研讨会是五院全面落实院领导班子提出的“定期对国内外空间技术发展态势进行专题分析和对标研究”工作要求而制定的2014年度空间技术发展态势系列研讨会之一,目的是为各部所厂面向“十三五”空间专业技术规划提供牵引与指导。510所张伟文所长代表会议承办方对各位领导与专家的莅临指导表示诚挚的欢迎,对本次会议的召开表示热烈的祝贺,同时介绍了510所40年坚守电推进领域取得的成绩与后续发展愿景。戚发轫院士代表院科技委致开幕辞,回顾了五院电推进技术的发展历程,充分肯定了510所为五院空间技术的发展做出的卓越贡献,对会议的成功召开寄予厚望。

   研讨会共交流了五篇特邀报告,分别是通讯卫星事业部王敏副总师的《全电推进卫星平台总体设计方案及面临的问题》、510所张天平主任的《离子电推进技术的未来发展》、510所陈学康科技委主任的《以轨道环境气体为工质的吸气式电推进技术研究》、哈工大于达仁教授的《面向全电推进卫星的霍尔推进技术》以及北航蔡国飙院长的《电推进羽流研究进展》。这些报告针对面向全电推进平台的离子、霍尔电推进技术研究进展、面临问题、未来发展方向,新型电推进技术研究,电推进羽流测试仿真研究等方面国内外的最新发展应用情况作了精彩的阐述。与会专家认真听取了报告,并针对目前国内外电推进技术发展态势,结合空间电推进技术后续重点发展需求、空间电推进系统研制和应用的机遇与挑战以及后发展思路等内容进行了热烈的交流与讨论。

   五院科技委徐福祥院顾问在总结发言中指出,中国的通信卫星曾经一度走入低谷,为打破国外的技术垄断,五院下定决心顽强拼搏、自力更生发展了“东四”平台,由此带动了国内通信卫星事业的蓬勃发展。近年来,电推进已在国外通信卫星上广泛应用,我国的通信卫星面临着更新换代的第二次危机,510所作为中国最早开展电推进技术研究的单位,扎根西部,无私奉献,顽强拼搏、艰苦攻关,最终突破多项涉及电推进系统、单机及关部组件的关键技术,研制了离子、霍尔两类型谱化系列产品,并率先实现了空间飞行验证,为电推进系统在我国航天器上的广泛应用奠定了坚实的基础,扭转了我们的卫星没有电推进的局面。未来,我们的任务仍然非常艰巨,发展空间电推进技术,捍卫中国卫星事业,要站得高,看的远,目光不仅停留在“东三B”、“东四”平台,还要看到全电推平台,最重要的是解决工程应用对电推进长寿命、高可靠的问题,以及全面国产化的难题,这些问题的解决将真正带来电推进技术发展的“春天”。

   众所周知,电推进相对传统化学推进在提升航天器的经济效益、推动技术进步方面有着无可比拟的优势,已被世界航天强国视为要争先发展的战略制高点。作为我国航天事业“国家队”的航天五院也对电推进技术的发展给予了高度重视,在五院今年制定的空间发展态势系列研讨会中专门安排了电推进技术发展专题研讨会,委托510所承办此次研讨会是对510所在电推进领域工作成绩和技术能力的充分肯定。本次会议的成功召开为五院空间电推进技术的发展提供了前沿信息交流平台,为五院和510所规划电推进技术后续战略发展,提供重要参考依据,同时,也将进一步激发510所空间电推进技术的科研创新活力,全面推动510所电推进技术的持续健康发展。


linmy 发表于 2014-7-8 19:27 | 显示全部楼层
padamsli 发表于 2014-7-8 13:39
五院空间电推进技术发展研讨会在510所隆重召开
http://www.lipcast.cn/wlyjs/xw/20140708091626.htm

《以轨道环境气体为工质的吸气式电推进技术研究》,第一次看到 这类的信息,国外有相关报道吗?
padamsli 发表于 2014-7-8 19:42 | 显示全部楼层
本帖最后由 padamsli 于 2014-7-8 21:51 编辑
linmy 发表于 2014-7-8 19:27
《以轨道环境气体为工质的吸气式电推进技术研究》,第一次看到 这类的信息,国外有相关报道吗?

螺旋波电推进
http://www.doc88.com/p-736495315578.html

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规划工程样机在2014年完成,有望成为国际上首次螺旋波电推进器在轨运行。
padamsli 发表于 2014-7-8 22:45 | 显示全部楼层
7月份,校友返校报告会之赵华校友报告会正在进行,他正在和大家探讨螺旋波等离子体电推进技术,很有前景的行业哦,欢迎来探讨。

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padamsli 发表于 2014-7-29 13:10 | 显示全部楼层
电推进长寿命考核取得阶段性成果
http://www.spacechina.com/n25/n1 ... 725862/content.html

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近日,中国航天科技集团公司五院510 所LIPS-200 离子电推进鉴定产品长寿命地面考核开关机点火验证试验累计达到1615 次,共计3230 小时,根据卫星平台设计要求,电推进目前验证结果已能满足在轨运行指标的要求。我国独立自主研制的LIPS-200 离子电推进鉴定产品长寿命地面验证试验考核,于去年年底在该所正式启动。此次试验是对该产品寿命和可靠性进行的一次全方位验证,也是电推进型号应用阶段必须开展的一项重大试验,试验的完成将开启电推进全面型号应用的新时代。图为技术人员在进行数据监测。(张二伟 摄文)

点评

这个“电推进目前验证结果已能满足在轨运行指标的要求”应该是指的用于地球同步轨道南北位置保持的需要指标要求吧?如果是用于卫星变轨(全电推进同步卫星从低轨道向同步轨道提升)或者深空探测,那工作寿命要长得多  发表于 2014-7-29 14:46
shaolin1254 发表于 2014-8-14 16:15 | 显示全部楼层
航天510所电推进系统工艺专项工程收官
来源:中国航天报  日期:2014/08/13 字体:【大】【中】【小】

近日,中国航天科技集团公司五院510所LIPS-200离子推力器工艺专项工程顺利通过验收,并正式发布实施。这是目前国内针对电推进系统开展的首个系统性的工艺专项工程,全面体现了该所40年电推进系统的研究成果,代表了电推进研制工艺的最高水平。该工程固化了LIPS-200离子推力器正样产品工艺技术状态,有效识别了潜在的技术风险,为确保东方红3B平台首发卫星任务成功奠定了基础。

电推进工艺专项工程于2013年12月启动。当时,该所研制的LIPS-200电推进系统已在实践九号卫星搭载飞行一周年,并启动了东方红3B平台电推进系统地面长寿命考核验证,以进一步提高电推进系统产品小批量研制的稳定性和一致性,确保在轨长寿命、高可靠运行。

经过半年的艰苦努力,LIPS-200离子推力器工艺专项工程取得了重要成果。参研人员通过问题梳理、专项策划、工程实施、专项调研,形成了由10个部分、23个子项、141份文件、362份表格构成的工艺文件体系,覆盖了推力器产品生产、测试、试验和系统联试的全过程,这是该所40年电推进研制成果的重要载体。

该工程工艺文件实现了细化量化、操作无疑问的目标和要求,规范了生产过程,提高了产品工艺的稳定性、可重复性和一致性,能够指导LIPS-200离子推力器产品小批量生产与测试。通过实施工艺专项工程,该所切实提高了研制生产队伍对电推进技术和产品的认识水平,取得的工程建设经验和产品保证管理经验具有一定的借鉴和推广价值,也是该所深入开展产品保证管理的有益探索与实践。与此同时,工程研制人员还梳理出设计、工艺、质量管控三个方面22项有待进一步研究和改进的薄弱环节,为持续改进确定了目标。

目前,该所正在开展的东方红3B平台电推进系统已完成初样鉴定产品研制,并已开展了3000小时的寿命考核验证试验以东方红3B平台鉴定产品技术状态为基线的LIPS-200离子电推力器即将转入小批量生产,此次工艺专项工程则为保证产品可靠性和品质奠定了坚实基础。

该所领导认为,工艺专项工程是通向成功的坚实基础,作为国内电推进系统的领军单位,有义务、有责任率先开展这样的工艺专项工程,以引领和指导国内电推进系统研制工作。

据悉,该所将在电推进系统PPU、TSU工作借鉴推力器工艺专项工程的方法,迅速跟进,尽快组织实施;同时进一步落实责任制,按照谁编制、谁负责的原则,推进工艺文件持续改进,进一步提升电推进系统可靠性水平。(汪洋)

http://www.spacechina.com/n25/n144/n206/n216/c733916/content.html
liao68811 发表于 2014-8-14 16:40 | 显示全部楼层
shaolin1254 发表于 2014-8-14 16:15
航天510所电推进系统工艺专项工程收官
来源:中国航天报  日期:2014/08/13 字体:【大】【中】【小】
...

东3B首星会是老挝通信卫星吗。
padamsli 发表于 2014-10-23 19:07 | 显示全部楼层
本帖最后由 padamsli 于 2014-10-23 19:17 编辑

Based on a technical inheritance of LIPS‐200 ion electric propulsion subsystem for DFH‐3B satellite platform, a more powerful LIPS‐300 ion electric propulsion subsystem is now being developed by Lanzhou Institute of Physics. A LIPS‐300 ion thruster has two operation modes: high thrust mode for orbit transfer in GTO and low thrust mode for orbit control in GEO.

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