中国霍尔推进器与星际航行_风闻

中国航天科技集团六院801所取得重大航天技术突破，中国首款20千瓦大功率霍尔推力器成功完成点火试验，实现中国霍尔电推力器推力从毫牛级向牛级的跨越。性能指标达到国际先进水平。

该推力器在设计中采用空心阴极中置、磁屏蔽长寿命等新技术；研制中先后攻克大电流空心阴极、轻质小型化加速器、高效热管理、高压大功率稳定放电等关键技术，具有推力大、比冲高、工作寿命长、可靠性高等特点，可为大型GEO（地球静止轨道）卫星、中型/重型全电推平台、深空探测器、地球轨道空间运输平台、太空摆渡车等航天器的轨道机动转移，在轨位保和姿态控制等任务提供高效动力支撑。

什么是霍尔推力器？

霍尔推力器是一种先进的电推进装置，被广泛应用于太空计划中，可以将从外部获得的电能转化成动能的装置。

与一般的火箭发动机相比，它利用从太阳能帆板获取的能源，它的出现是一场技术革命。

以前，卫星的动力只能通过燃烧化学推进剂燃料，是化学能转化成动能。在星际航行时，化学燃料无法得到补充，自然就没有办法持久的给卫星提供动能，失去动能，卫星也就没有办法再进行星际航行。

如果要完成长距星际航行，霍尔推力器是必不可少的装置。

中国此次创下的成果，之前仅美、俄、欧拥有。

单次8小时连续点火、20次开关机试验、50小时在轨点火的考核成绩，比美俄欧掌握的同级霍尔推进器性能更优秀，高出至少20%，意味着中国航天在航空器新一代动力领域实现“弯道超车”在未来的太空探测中国更具优势，“东五”平台、火星探测器的升空都能用上该款霍尔推力器。

实现我国霍尔电推力器推力，从毫牛级向牛级的跨越。

所谓的“毫牛”和“牛”都是力的单位，一牛等于一千毫牛，类比起来和米与毫米的换算一样。

有了这个霍尔推力器，之后再介绍我国的推力器产品，不能再说推力是多少毫牛，而得说是多少牛。

俄罗斯航空专家曾表示，霍尔推力器的全面应用，将改变现有的太空规则，人类深空远航探测的进程将大大缩减。

实际上，多年前中国航天就开始电推力技术的研发，取得丰硕的成果。

2014年中国航天科技集团五院502所研发的磁聚焦霍尔推力器圆满完成性能测试，具有小羽流发散角、高比冲、高效率的特点，关键性能指标达国际一流水平，当时美国和俄罗斯还在着重研发离子推力器，难度更高的霍尔推力器一筹莫展。

2015年，航天科技六院801所在80mN霍尔推力器的空心阴极长寿命试验中突破18000小时，累计点火15000次，远超7500小时、累计点火8000次的典型任务指标要求。该所的成果使我国成为继俄、美、欧之后第四个掌握霍尔电推进技术的国家。

2016年，航天科技五院502所研制的磁聚焦霍尔电推进系统，在“实践十七号”卫星上完成全部在轨飞行验证工作，这是世界上第一套完成在轨飞行验证的磁聚焦霍尔电推进系统。

中国在轨验证的电推进系统为第二代磁聚焦霍尔推进技术，其推力密度高、结构简单、可靠度高。经在轨性能标定该产品比冲较国际上同功率霍尔电推力器高出近20%，性能指标达到该类推力器的最高水平，标志着中国已自主研制第二代更高性能霍尔电推进系统。

前段时间万众瞩目的“实践二十号”卫星，所采用的推力器就是中国航天科技集团五院510所研发的LIP300电推进装置。

目前510所已经研制涵盖1瓦到100千瓦的系列化电推进产品，同时掌握离子电推进和霍尔电推进两项技术。反观美国，从此前公开的数据看，其霍尔推力器功率仅达10千瓦左右。

中国霍尔电推力器具有推力大、比冲高、工作寿命长、可靠性高等特点，可以为大型地球静止轨道卫星、中型或重型全电推平台、深空探测器、地球轨道空间运输平台、太空摆渡车等航天器的轨道机动转移，在轨位保和姿态控制等任务提供高效动力支撑。

这款霍尔电推力器的研发，证明中国的总体科技水平是超过日本的。