【技术实现步骤摘要】
平行极板型激光支持的脉冲等离子体推力器
本技术涉及一种为微小卫星轨道提升、位置保持、姿态控制和组网飞行等提供精准推力的新型推力器,尤其涉及一种利用激光烧蚀固体工质产生激光烧蚀等离子体,然后利用电磁场加速的推力器。
技术介绍
微小卫星具有体积小、重量轻、成本低、功能密度大、研制周期短、发射灵活、组网较快、生存能力强等优势,它在通信、导航、侦察、环境监控与预报、抢险救援、测绘、科学研究等领域发挥了重要作用。微小卫星由有效载荷和卫星平台两大部分组成,推进系统作为卫星平台的重要组成部分,可以为卫星提供姿态控制、轨道保持、轨道机动、位置保持等服务,从而使得卫星能完成更多、更复杂的任务并提高其使用寿命。因此,先进的空间推进系统的研制是至关重要的。然而由于微小卫星本身的特殊性以及完成特殊任务的需要,对其配备的推进系统提出了一些特殊要求,比如:质量轻、体积小、功耗小、最小元冲量小、比冲高等。目前,传统的化学推进存在比冲高、质量重、控制精度低等问题,因此很难满足上述要求。因此,人们迫切需要寻找新型小推力非化学推进系统来满足微小卫星对推进系统的需求。电推进系统因具有比冲高、推力小、重 ...
【技术保护点】
1.一种平行极板型激光支持的脉冲等离子体推力器,其特征在于:包括激光系统、电磁加速电极、磁场线圈、固体工质;电磁加速电极包括两块平行相对设置的电磁加速阳极板和电磁加速阴极板;磁场线圈将电磁加速阳极和电磁加速阴极包覆在内,在电磁加速阳极板和电磁加速阴极板之间产生外加磁场;电磁加速阳极板、电磁加速阴极板连接电磁加速电极电源以获取工作电源,磁场线圈连接磁场线圈电源以获取工作电源;电磁加速电极的一端开口,电磁加速电极的另一端由隔离板密封,在隔离板上开设有一通孔,该通孔与陶瓷管的一端联通,陶瓷管的另一端远离电磁加速电极向外伸出且其端口设有固体工质;激光系统发射出的激光束烧蚀陶瓷管外端 ...
【技术特征摘要】
1.一种平行极板型激光支持的脉冲等离子体推力器,其特征在于:包括激光系统、电磁加速电极、磁场线圈、固体工质;电磁加速电极包括两块平行相对设置的电磁加速阳极板和电磁加速阴极板;磁场线圈将电磁加速阳极和电磁加速阴极包覆在内,在电磁加速阳极板和电磁加速阴极板之间产生外加磁场;电磁加速阳极板、电磁加速阴极板连接电磁加速电极电源以获取工作电源,磁场线圈连接磁场线圈电源以获取工作电源;电磁加速电极的一端开口,电磁加速电极的另一端由隔离板密封,在隔离板上开设有一通孔,该通孔与陶瓷管的一端联通,陶瓷管的另一端远离电磁加速电极向外伸出且其端口设有固体工质;激光系统发射出的激光束烧蚀陶瓷管外端口上的固体工质产生激光等离子体,激光等离子体依次穿过陶瓷管、隔离板上的通孔后进入电磁加速阴极板、电磁加速阳极板之间并诱导产生短脉冲放电电弧,短脉冲放电电弧使得激光等离子体加热并进一步离子化,等离子体在洛伦兹力和气动力的共同作用下加速喷出,从而产生推力。2.根据权利要求1所述的平行极板型激光支持的脉冲等离子体推力器,其特征在于:所述激光系统设置在电磁加速电极的开口一端的外侧,激光系统发射出的激光束从电磁加速电极的开口一端入射,穿过隔离板上的通孔以及陶瓷管,烧蚀陶瓷管外端口上的固体工质。3.根据权利要求2所述的平行极板型激光支持的脉冲等离子体推力器,其特征在于:所述激光系统包括激光器、光束调节系统和羽流保护装置,光束调节系统位于激光器的正前方,羽流保护装置位于光束调节系统的正前方。4.根据权利要求1所述的平行极板型激光支持的脉冲等离子体推力器,其特征在于:固体工质的外侧面上贴覆有一层透明基底层,激光系统设置在固体工质外侧,激光系统发射出的激光束入射到透明基底层上,激光束穿过...
【专利技术属性】
技术研发人员:吴建军,谭胜,程玉强,王墨戈,黄强,张宇,李健,欧阳,朱晓彬,胡润生,
申请(专利权)人:中国人民解放军国防科技大学,
类型:新型
国别省市:湖南,43
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