“粒子發動機”是飛行器上用的一種新型發動機。
基本介紹
- 中文名：氙粒子發動機
- 產品特色：功率大，速度快，但是功耗也大
產品介紹,作用,優勢,發展,
產品介紹
靜止在太空中的飛行器上，有一種裝置，它利用電場加速帶電粒子，形成向外發射的高速粒子流，從而對飛行器產生反衝力，使其產生加速度。由於單位時間內噴出的氣體粒子質量很小，飛行器得到的加速度將非常小，但經過足夠長時間的加速，同樣可以得到很大的速度。
氙粒子發動機的出現，可以稱得上衛星研製歷史上一次革命性的突破。
作用
氙粒子發動機的作用主要用於衛星的軌道位置保持和機動控制。
氙粒子發動機雖然功耗大，但完全不影響衛星有效載荷的工作，而且功率大，意味著氙粒子運動速度更快；因而產生更高的推力，發動機產生的比沖更大。當使用25厘米的160mN的氙粒子發動機時，每天僅工作30分鐘，就可以將衛星的軌道位置保持精度提高到0.005度，從而可以有效地用於多星共位工作的衛星軌位的保持和控制。
優勢
氙粒子發動機的出現，可以稱得上衛星研製歷史上一次革命性的突破。 氙粒子發動機的作用主要用於衛星的軌道位置保持和機動控制。目前，衛星採用的幾種不同的發動機比沖的性能如下：
·雙組元發動機（BIPROPELLENT）285秒
·弧度噴氣發動機（ARCJET）550秒
·穩態等離子發動機（STATIONARY PLASMA）1500秒
·氙粒子發動機（XENON ION PROPULTION）
·25厘米，160mN氙粒子發動機 3800秒（功耗4500W）
·20-30厘米，25mN氙粒子發動機 2900秒（功耗620W）
由上可以看出，採用氙粒子發動機，其比沖是通常使用的雙組元發動機的12倍。比沖是推進效能的衡量指標，對於相同的衛星來說，採用氙粒子發動機只需比雙組元推進系統少得多的燃料即可完成衛星的姿控與軌控。通常；一顆衛星的氙粒子發動機是由4個氙氣罐（2：2備份）和2個功率處理器組成，從而完成衛星的軌道位置保持。每個氙粒子發動機每年僅消耗2.5kg燃料，因此每年衛星軌道保持僅需消耗5kg燃料。對於一顆15年壽命的衛星而言，採用氙粒子發動機將節省90%的推進劑質量，約280－350kg，因而可以大大節省衛星的發射價格，或可以用於增加更多的衛星轉發器，或用來延長衛星的壽命，這將帶來巨大的經濟效益。
氙粒子發動機雖然功耗大，但完全不影響衛星有效載荷的工作，而且功率大，意味著氙粒子運動速度更快；因而產生更高的推力，發動機產生的比沖更大。當使用25厘米的160mN的氙粒子發動機時，每天僅工作30分鐘，就可以將衛星的軌道位置保持精度提高到0.005度，從而可以有效地用於多星共位工作的衛星軌位的保持和控制。
發展
氙粒子發動機的研製源於80年代中期，通過研究發現在所有的惰性、無活性的氣體中，氙粒子可產生更大的推力，且由於其惰性特點，使得它既不易腐蝕，又安全。90年代中期，這一技術已開始用在各種不同的衛星上，如日本的ETS－3、ETS－6、COMETS衛星及XM－1、GALAXYH和PANAMSTAR等衛星，而且是經過多次飛行驗證的完全成熟、可靠的衛星產品。
