随着空间电推进技术的迅速发展和低轨星座系统的组网建设,霍尔推力器的应用逐渐从位置保持、姿态调整任务扩展到了变轨任务。而低轨卫星的服役期限较长,对于推进系统的寿命提出了较高的要求。因此,发展霍尔推力器寿命评估技术,对于长寿命推力器的设计具有重要意义。本文针对低轨卫星的任务需求,设计了一台600W级永磁霍尔推力器HEP-600PM,并进行了永磁霍尔推力器寿命评估研究,主要内容如下:首先,本文以磁场测量、热磁耦合仿真等方式,对霍尔推力器运行过程中永磁铁产生的自然退磁、高温退磁以及矫顽力变化程度进行了评估。推力器寿命末期各种退磁形式中,高温退磁对磁场的退化程度影响最大,其次是矫顽力退磁,再次是自然退磁。其次,通过PIC仿真,对比分析了磁场退化和通道形貌对推力器性能造成的影响。磁场退化使得磁场对自由电子的束缚能力减弱,电离度降低,导致放电性能略微降低。而通道形貌的改变影响中性气体密度,进而改变通道电势降和离子流密度的分布,对推力器性能影响较大。同时,在两者的叠加作用下,推力器寿命末期的性能仍然能够满足低轨卫星的任务需求。再次,提出了霍尔推力器内永磁盖板的寿命预测程序,解决了钛、石墨材料内永磁盖板在氙、氪离子轰击下的寿命预测问题。由于石墨材料低溅射产额、高原子密度的特性,以其代替钛作为内永磁盖板,可以使内永磁盖板寿命有效延长。同时,由于氪离子入射材料表面溅射产额较高,在以钛和石墨作为溅射基材的条件下,其垂直侵蚀速率皆高于氙离子,相应的内永磁盖板寿命则较短。最后,通过变电压、变功率的放电实验,评估了HEP-600PM的全寿命期放电性能及永磁温度变化情况。结果表明推力器寿命末期性能有明显退化,同时永磁温度的变化程度较小,对推力器磁场的影响很小,因此认为推力器的性能退化主要由通道形貌的改变导致。从超额定功率放电的实验结果看来,在900W工况下永磁铁仍能保持在较低的温度,不产生退磁。推力器寿命末期仍能满足低轨卫星入轨离轨的任务需求,未发生性能失效。