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百问商业航天③|电推进何以成就星链?

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本期问题:电推进何以成就星链?

揭榜嘉宾:潘海林 星辰空间创始人

(点击上图查看视频。以下根据视频内容整理)

潘海林:化学推进系统和电推进系统实际上应是一个应用的组合,目前,航天器的推进系统对于载人航天、快速机动、紧急避让、在轨服务等方面仍然是以化学推进为主,电推进系统的主要应用场景是卫星星座组网。电推进系统相对于化学推进系统而言具有高比冲、低成本的优势,可以在充分增加卫星载荷承载能力的条件下,极大的减少发射成本。

以马斯克的Space X公司为例,为了实现低成本,采取了如下措施,第一,采用了先进的电推进升轨,节约发射成本。第二,在商用电推进的选型上,放弃了性能更好的离子发动机,采用了霍尔电推进技术,实现了单机的高可靠和低成本。第三,摒弃了已经成熟应用20年的氙气工质霍尔电推进技术路线,改用氪工质霍尔电推进,节约了大量的工质成本。也可以说电推成就了像星链这样的大型组网星座。另外,对于高价值的同步轨道卫星,电推进也具有巨大的商业价值。星辰空间整体技术和马斯克公司的技术路线基本一致,氪气霍尔电推进技术已基本成熟。

电推进行业面临的主要问题,一方面是技术瓶颈,比如客户指的霍尔推进技术,另一方面是高可靠性能与成本。

目前,电推进正朝着多模式、长寿命、大功率的方向发展,应用领域也进一步拓展,全电推系统成为商业航天发展的重要方向。建议国家和商业航天公司加大对电推进技术研发的投入力度,构建产学研大协作的格局,加快电推进产品及产业化的步伐,推动新领域电推进技术的变革。

未来电推进将呈现五种发展趋势,第一,向多模式方向发展,提高任务使用能力。第二,功率范围不断扩大,以适应不同规模的航天任务需求。第三,推进剂多样化和储供的轻量化。第四,正在拓展更多的航天应用领域。第五,全电推在某些大型卫星上正在实现。

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