The invention provides a three mode co space nuclear propulsion system based on metal hydride, which comprises a space nuclear reactor, a metal hydride storage subsystem, a hydrogen nuclear thermal propulsion subsystem, a metal steam nuclear propulsion subsystem and a high-power nuclear propulsion subsystem. The space nuclear reactor is a metal hydride storage subsystem through the internal heating pipe, and a hydrogen nuclear thermal propulsion subsystem. The system, the metal vapor nuclear thermal propulsion subsystem and the high-power nuclear power propulsion subsystem provide heat. The metal hydride storage and supply subsystem is connected with the hydrogen nuclear thermal propulsion subsystem, the metal vapor nuclear thermal propulsion subsystem and the high-power nuclear power propulsion subsystem through pipeline one, pipeline two and pipeline three, respectively. Based on metal hydride three mode co space nuclear propulsion system, two propulsion materials are obtained by decomposing a single metal hydride with better thermal stability by using space reactor heat energy, and three propulsion modes are formed.
【技术实现步骤摘要】
基于金属氢化物的三模共质空间核推进系统
本专利技术涉及航天器动力系统领域,具体地,涉及一种基于金属氢化物的三模共质空间核推进系统。
技术介绍
目前空间飞行器主要使用的是常规化学火箭发动机,真空比冲不超过330s,采用液氧/液氢推进剂可以进一步提高发动机比冲性能,但真空比冲最高约460s左右,且已基本达到极限。然而,液氢沸点很低(20K),易受热而蒸发,难于长时间存储,无法满足长期在轨使用要求。因此,采用化学火箭发动机执行未来的深空探测任务,尤其是载人深空探测,将无法完成发射规模大、任务周期长的任务,且将难以承受高额的在轨补加、维护等费用。目前国内没有发现同本专利技术类似技术的说明或报道,也尚未收集到国内外类似的资料。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷,本专利技术的目的是提供一种基于金属氢化物的三模共质空间核推进系统。根据本专利技术提供的一种基于金属氢化物的三模共质空间核推进系统,包括:空间核反应堆、金属氢化物储供子系统、氢气核热推进子系统、金属蒸汽核热推进子系统和大功率核电推进子系统;空间核反应堆通过内部加热管分别为金属氢化物储供子系统、氢气核热推进子系统、金属蒸汽核热推进子系统和大功率核电推进子系统提供热量,金属氢化物储供子系统通过管道一、管道二、管道三分别与氢气核热推进子系统、金属蒸汽核热推进子系统、大功率核电推进子系统连接。较佳的,所述的空间核反应堆包括兆瓦级的小型空间堆,以气态或者液态介质作为载热剂将反应堆内部热量导出。较佳的,所述的金属氢化物储供子系统,包括分解载热剂加热管路、分解载热剂主管路,分解载热剂旁通管路、载热剂控制阀、金属氢化物储罐、分解 ...
【技术保护点】
1.一种基于金属氢化物的三模共质空间核推进系统,其特征在于,包括:空间核反应堆、金属氢化物储供子系统、氢气核热推进子系统、金属蒸汽核热推进子系统和大功率核电推进子系统;空间核反应堆通过内部加热管分别为金属氢化物储供子系统、氢气核热推进子系统、金属蒸汽核热推进子系统和大功率核电推进子系统提供热量,金属氢化物储供子系统通过管道一、管道二、管道三分别与氢气核热推进子系统、金属蒸汽核热推进子系统、大功率核电推进子系统连接。
【技术特征摘要】
1.一种基于金属氢化物的三模共质空间核推进系统,其特征在于,包括:空间核反应堆、金属氢化物储供子系统、氢气核热推进子系统、金属蒸汽核热推进子系统和大功率核电推进子系统;空间核反应堆通过内部加热管分别为金属氢化物储供子系统、氢气核热推进子系统、金属蒸汽核热推进子系统和大功率核电推进子系统提供热量,金属氢化物储供子系统通过管道一、管道二、管道三分别与氢气核热推进子系统、金属蒸汽核热推进子系统、大功率核电推进子系统连接。2.根据权利要求1所述的基于金属氢化物的三模共质空间核推进系统,其特征在于,所述的空间核反应堆包括兆瓦级的小型空间堆,以气态或者液态介质作为载热剂将反应堆内部热量导出。3.根据权利要求1所述的基于金属氢化物的三模共质空间核推进系统,其特征在于,所述的金属氢化物储供子系统,包括分解载热剂加热管路、分解载热剂主管路,分解载热剂旁通管路、载热剂控制阀、金属氢化物储罐、分解加热器、氢气排放阀、氢气储罐、电推进工质阀、电磁泵、流量控制器和蒸发器;所述的分解载热剂加热管路位于所述的空间核反应堆内部,所述的分解载热剂主管路与所述的分解加热器连接,所述的分解载热剂旁通管路与所述的载热剂控制阀根据不同工作模式要求控制载热剂流路,所述的金属氢化物储罐用于存储、分解金属氢化物以及金属的液化,所述的分解加热器位于金属氢化物储罐内用于加热分解金属氢化物和金属的液化,所述的氢气储罐用于存储...
【专利技术属性】
技术研发人员:林庆国,陈杰,王浩明,程诚,周国峰,李小芳,张志远,
申请(专利权)人:上海空间推进研究所,
类型:发明
国别省市:上海,31
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