中国航天已用上离子电推进 即将用于小行星探测(3)

  电推进作为先进的空间推进技术，美国和前苏联一直都是这种先进技术的垄断者，直到近年来，相关技术才应用到一些太空飞船上，比如日本的“隼鸟”太空探测器和欧洲的“智能1号”太空船等，而且技术已经取得了很大的进步和经济效益。

 

   510所副所长王润福说，电火箭除了定位精准之外，而且可以大大减少卫星和探测器上的化学燃料的携带量，节省下来大量空间携带更多的仪器，为国家带来更大的经济利益。“我给你举个例子，比如东方红4号卫星平台上有两个1400升的化学储剂箱，这里面的燃料主要是卫星用来变轨的。而用了离子电推进之后可以节省燃料80%以上，同时，卫星的自身重量也大大降低，现在一颗通讯卫星大概重量是4.8吨，用了这种技术自身重量就减为了1.8吨。那么空出来的空间就可以把它利用起来，比如现在星上只有56台转发器，节省下来的空间我们就可以把它增加到100台，一个转发器产生的价值大约是100万美元。也就是说以后一颗用离子电推进系统的卫星，上面的科学仪器是现在的两倍。”

 

    未来深空探测离子电推进系统是必选项



    也许有人会问，我国多少年来火箭和卫星一直动用化学燃料推进，改成离子电推进有必要吗？记者也带着这个疑问咨询了离子电推力器系统的副指挥于安民，他告诉记者，这不但完全有必要，而且我国的航天器要想在未来的太空有一席之地，在卫星上运用离子电推力器是势在必行的。



    进入21世纪后，考察一个国家的航天航空能力不仅仅是能否探月、是否有空间站，而是能否开展对火星以远深空探测应用。王润福告诉记者，要想搞好深空探测，离子电推进系统是必选项。我国深空探测长远发展规划中包括了采样返回、木星探测和库伯带小行星探测任务。在现有运载条件下依靠化学能火箭，完成这些深空探测任务几乎是不可能的。首先，深空探测距离很长，因此如果用化学染料，火箭和卫星上大部份的位置将会被燃料所占据，那么相应的科学探测仪器将会减少很多，而且化学燃料成本也非常高。而在使用离子电推进系统之后，因为它的比冲是化学燃料的10倍，且需要的工作介质少，因此它能在太空无重力状态下连续工作几年时间。NASA计算过运用离子电推力的探测器到达土星的飞行时间只需要3年，而传统航天器则要花费7年的时间。少带了燃料就可以多带科学仪器，从而避免了后期再运送仪器或燃料等产生的花费。同时，用化学染料推进的航天器需要选择合适的发射窗口，而离子电推进则不需要。此外，张伟文向记者透露，510所的LIPS-200+离子电推进系统不久将应用于我国首次小行星探测航天器，完成主推进任务，我国未来的东方红3B、4号、5号、7号等通讯卫星上都将使用该推进器，2020年将要应用的空间站上也将使用4台离子电推力系统，这也是我国空间站与美俄空间站相比的创新之处。