射频离子微推进器的设计与实验研究

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射频离子推进器(RIT)作为电推进器的一种,具有电推进器的主要优点。电推进器比冲远远高于化学火箭推进器,且具有结构简单紧凑、质量轻等特点,特别适合完成诸如轨道控制和空间探测等任务,因此作为新型动力装置从六十年代开始受到世界航天大国的普遍关注。电推进是利用电能加热、离解和加速工质,使其形成高速射流而产生推力的技术,按推进剂加速方式不同,它可以分为电热式、静电式和电磁式三大类。电热式推进器有电阻加热推进器、电弧加热推进器和微波加热推进器等;静电式推进器有电子轰击式离子推进器、射频离子推进器、微波离子推进器、场发射离子推进器和接触式离子推进器等;电磁式推进器有脉冲等离子体推进器、霍尔推进器(包括静态等离子体推进器与阳极层推进器)和磁等离子体动力推进器等。本文针对地球重力场测量项目的要求,设计用于精细姿态控制以及编队飞行的射频微离子推进器。射频微离子推进器由推进器主体、电源和控制单元、射频产生器、压力控制单元、流量控制单元、中和器组成。根据其工作原理对其进行了结构设计并进行了初步点火试验。
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