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碘工質霍爾推力器原理與研究進展

作者:徐宗琦; 華志偉; 王平陽; 康小錄 上海交通大學機械與動力工程學院; 上海200240; 上海空間推進技術研究所; 上海201112; 上海空間發動機工程技術研究中心; 上海201112

摘要:霍爾效應推力器作為一種先進的電推進裝置受到國內外航天界的廣泛關注,利用氙氣作為推進劑的中功率霍爾推進技術已相對成熟,并有上千臺霍爾推力器在軌運行。然而,作為一種稀有氣體,高純度氙氣價格昂貴,相對固體推進劑其儲存密度偏低,高壓儲箱給安全和減重帶來不利。因此,尋求一種新型固態工質替代氙氣具有重要意義。2006年,有學者提出利用固態碘特有的升華和電離特性,可以代替氙氣作為霍爾推力器的推進劑的想法,并對此進行了原理樣機設計和初步實驗研究。首先對國外的研究進展和目前能達到的推力器性能進行了概述,接著闡述了碘工質霍爾推力器的工作原理,然后總結了該推力器研究的關鍵技術和理論上可行的解決方案,最后對碘工質霍爾推力器的應用前景進行了展望。

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