中國成功實現(xiàn)50千瓦級雙環(huán)嵌套式霍爾推力器點火運行

日前，據(jù)中國航天科技六院宣布，由其旗下的上?？臻g推進研究所在近期成功研制出了50千瓦級雙環(huán)嵌套式霍爾推力器，實現(xiàn)了點火及穩(wěn)定運轉(zhuǎn)。這是中國首臺50千瓦雙環(huán)嵌套式霍爾推力器，成功運行標(biāo)志著中國成為了全球繼美俄之后第三個研發(fā)此項技術(shù)的國家。

霍爾推力器，即霍爾效應(yīng)推力器，在它的推力系統(tǒng)里推進劑用電場加速，通過對電子的約束作用，利用電子電離推進劑，加速離子產(chǎn)生高速推動力，以中和羽流中的離子?；魻柾屏ζ髯鳛橐环N先進電推進裝置，具備結(jié)構(gòu)簡便、高能沖特性（約103 s數(shù)量級）、高效能（高達60%以上）等眾多優(yōu)勢，被廣泛應(yīng)用于衛(wèi)星定位及姿態(tài)調(diào)整領(lǐng)域，同時也是未來空間飛行器首選的推動裝置。然而，由于功率需求較大，在太空中需要充足供電予以支持。

大功率電推進技術(shù)是當(dāng)前我國在先進宇航動力領(lǐng)域的戰(zhàn)略重點，尤其在大功率霍爾電推進方面展現(xiàn)出卓越的性能表現(xiàn)。作為現(xiàn)今最為接近空間實際應(yīng)用的主導(dǎo)性大功率電推進技術(shù)線路，將有力地保障我國載人登月以及在軌服務(wù)等任務(wù)順暢進行。美國目前最強大的嵌套式霍爾推力器為X3霍爾推力器，采用三回路設(shè)計，最高功率達到了102千瓦，推動力可達5.4牛；相比之下，我國已實現(xiàn)雙環(huán)50千瓦設(shè)計。

值得注意的是，中國航天科技集團五院的510所也在開展霍爾推力器的研制工作。2022年的地面實驗中，他們的單通道霍爾推力器（HET-450）基于Xe工質(zhì)最高功率達到了105千瓦，推動力翻番至4.6牛，同時在氪作為工質(zhì)情況下比沖值超過了5100秒，技術(shù)指標(biāo)直追美國的多通道路線，如X3霍爾推力器。