近日，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號運載火箭成功發(fā)射實踐十三號衛(wèi)星。這是我國首次在高軌衛(wèi)星上使用電推進（無需消耗化學推進劑）完成全壽命期內(nèi)南北位置保持任務。
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2013年4月，經(jīng)國務院批準，東方紅三號B平臺高軌技術試驗衛(wèi)星工程正式立項，并命名為實踐十三號衛(wèi)星工程。（我國首臺空間用氙離子電推進系統(tǒng)于2012年11月~2014年2月曾在我國實踐九號A衛(wèi)星上開展了首次在軌飛行試驗）“作為我國首顆電推進工程化應用的衛(wèi)星，實踐十三號衛(wèi)星推進系統(tǒng)選用氙離子推力器，無需消耗化學推進劑便可完成15年壽命期內(nèi)的南北位置保持任務。”國防科工局系統(tǒng)工程司副司長趙堅說，推進系統(tǒng)之于衛(wèi)星，就如同發(fā)動機之于汽車，衛(wèi)星想要在諸多因素干擾下穩(wěn)定運行在預設軌道中，必須依靠推進系統(tǒng)提供動力。以往大多數(shù)衛(wèi)星都是利用化學推進系統(tǒng)進行位置保持，而攜帶大量化學推進劑不僅限制了衛(wèi)星的性能，更增加了運載火箭的負荷。
單位推進劑量產(chǎn)生的沖量叫做比沖，比沖是衡量火箭燃燒效率的指標，比沖值越高，消耗同樣質(zhì)量的燃料，產(chǎn)生的沖量越大（即火箭能獲得更多的加速）。而配備離子電推進系統(tǒng)的實踐十三號正具備了高比沖的特點，這大大減少了其推進劑的攜帶量。“之前一顆衛(wèi)星需要帶3噸左右的化學推進劑，占總重量的60%，十分笨拙，其中南北位置保持所需的推進劑超過600公斤，而使用電推進的實踐十三號衛(wèi)星只需帶100公斤的氙氣就可以順利完成南北位置保持任務。”航天科技集團公司五院通信衛(wèi)星事業(yè)部部長周志成告訴我們，電推進系統(tǒng)的推進效率十倍以上于化學推進系統(tǒng)。
NASA的離子推進動力樣機曾持續(xù)工作48000小時，超過五年半。在達到這個工作時間之后，該推進器被關閉，在整個實驗過程中，這臺推進器消耗了870公斤的氙推進劑。
據(jù)網(wǎng)絡資料，在航天器推進中，霍爾推力器是離子推力器的一種，霍爾推力器有時也稱為霍爾效應推力器Hall effectthrusters或霍爾電流推力器Hall current thrusters。霍爾推力器可使用多種推進劑，最常用的是氙。其他推進劑包括氡、氬、鉍、碘、鎂和鋅。霍爾推力器噴氣速度最大可達10-80km/s，但絕大多數(shù)型號噴氣速度在15-30km/s 。
多年積淀，中國航天技術正在突飛猛進的發(fā)展
“這些技術得以實現(xiàn)，是蘭州空間技術物理研究所堅持不懈40年的奮斗成果，是一代又一代航天人前赴后繼、矢志不渝的驕人戰(zhàn)績。”周志成說，此次發(fā)射，標志著中國電推進技術已進入全面應用階段，并達到與國際領先水平比肩齊飛的層面。 PS：實踐十三號成功發(fā)射，三年內(nèi)飛機、高鐵實現(xiàn)告訴上網(wǎng)。