離子噴氣發動機

離子噴氣發動機，為空間電推進技術中的一種。

離子噴氣發動機的工作原理與化學燃料發動機有很大差別。離子噴氣發動機可在較低溫環境下運行，重量更輕，燃料耗費量是其它型號火箭發動機的十分之一。

基本介紹

• 中文名：離子噴氣發動機
• 套用：航天領域
• 作用：離子加速
• 特點：質量小，系統可靠性高

研製歷程

國外進展

1971年蘇聯發明的離子噴氣發動機已用於航天領域數十年。目前全世界的科學家都在研製該款發動機的改進型。

中國進展

2016年1月，中國航天科技集團公司第五研究院502所專家向客戶展示了新一代離子噴氣發動機。中國將成為世上首個在高環地軌道衛星上測試最新技術的國家，但衛星的具體發射日期尚不知曉。

中國航天科技集團公司第五研究院502所研製的某衛星磁聚焦霍爾電推進系統，順利完成交付，其性能指標滿足總體要求，將實現電推進系統在高軌衛星上的首次飛行驗證。該系統採用新一代霍爾電推進技術，代表著國際上目前的主流發展方向，可廣泛套用於我國新一代通信、全推進等衛星平台。其研製成功實現了此類系統在高軌衛星上的集成套用，提出了覆蓋產品、分系統、整星的完整電推進安全性技術。與中國第一代霍爾電推進系統相比，新一代磁聚焦霍爾電推進技術在比沖、效率、羽流發散角等方面具有顯著優勢。相比國外同類產品，502所磁聚焦霍爾推力器主任設計師毛威表示，此套電推力器在比沖、效率等方面性能指標可提升20%以上。目前，國際上新一代磁聚焦型霍爾電推進僅完成地面驗證，尚未完成在軌飛行。502所磁聚焦霍爾電推進系統主任設計師高俊表示：“此套磁聚焦霍爾電推進系統的研製將打破這一現狀，實現電推進系統首次在高軌衛星上進行飛行驗證。

工作原理

其原理是先將氣態工質電離，並在強電場作用下將離子加速噴出，通過反作用力推動衛星進行姿態調整或者軌道轉移任務。離子推力器具有比沖高、效率高、推力小的特點。與傳統的化學推進方式相比，離子噴氣發動機需要的質量小，系統可靠性高，是一種已經進入實用化的太空推進技術。

離子噴氣發動機

實際套用

離子噴氣發動機主要用於深空探測器和通信衛星等太空飛行器，比如黎明號就使用了離子推進器前往穀神星。