【技术实现步骤摘要】
一种离子电推进系统以及在全寿命周期下的工作方法
本专利技术涉及航天器推进
,尤其涉及一种离子电推进系统以及在全寿命周期下的工作方法。
技术介绍
电推进技术作为一种先进空间推进技术,已经在空间各个应用领域得到了广泛应用。尤其在深空探测任务中,电推进技术以其高比冲、长寿命等特点,可以大大节省推进剂携带量,增加航天器有效载荷比例,具有很强的优势。在深空探测任务中随着航天器离开太阳距离的增加,太阳能效率不断降低,这要求电推进系统具备根据航天器提供电能和航天器轨道设计完成工作模式自主选择的能力。另外,随着电推进系统工作时间增加,离子推力器关键设计尺寸由于遭受长期离子溅射磨损而发生变化,再加上在一般深空探测任务中随工作时间的增加推力器工作功率越来越小,而离子推力器小功率点工作参数对离子推力器的关键设计尺寸更为敏感,离子推力器初期设计的最佳工作参数由于溅射磨损已不再适用,这要求电推进系统具备全寿命周期内根据敏感参数完成最优参数自匹配能力,从而实现长期服役。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对以离子电推进 ...
【技术保护点】
1.一种离子电推进系统,其特征在于,所述离子电推进系统包括控制单元、电源处理单元、贮供单元以及离子推力器,其中:/n所述控制单元与所述电源处理单元、贮供单元相连接,用于根据所述电源处理单元的电参数确定离子推力器的最佳工作模式;以及,根据最佳工作模式产生控制信息向电源处理单元和贮供单元发送;以及,获取当前状态下的电参数与流率参数,并与最佳工作模式下的最佳工作参数进行对比,若电参数与流率参数未达到最佳工作参数,则产生控制信息向电源处理单元和贮供单元发送;/n所述电源处理单元与所述离子推力器相连接,通过所述控制信息将其电参数进行调整,并为所述离子推力器供电;/n所述贮供单元与所述 ...
【技术特征摘要】
1.一种离子电推进系统,其特征在于,所述离子电推进系统包括控制单元、电源处理单元、贮供单元以及离子推力器,其中:
所述控制单元与所述电源处理单元、贮供单元相连接,用于根据所述电源处理单元的电参数确定离子推力器的最佳工作模式;以及,根据最佳工作模式产生控制信息向电源处理单元和贮供单元发送;以及,获取当前状态下的电参数与流率参数,并与最佳工作模式下的最佳工作参数进行对比,若电参数与流率参数未达到最佳工作参数,则产生控制信息向电源处理单元和贮供单元发送;
所述电源处理单元与所述离子推力器相连接,通过所述控制信息将其电参数进行调整,并为所述离子推力器供电;
所述贮供单元与所述离子推力器相连接,通过所述控制信息将其流率参数进行调整,并为所述离子推力器供气;
所述离子推力器与所述电源处理单元、贮供单元相连接,通过所述电源处理单元的供电以及所述贮供单元的供气达到最佳工作模式,使系统的工作参数达到最佳工作参数。
2.如权利要求1所述的离子电推进系统,其特征在于,所述电源处理单元包括阴极触持电源、阴极点火电源、阴极加热电源、阳极电源、屏栅电源、加速电源、中和器触持电源、中和器点火电源、中和器加热电源。
3.如权利要求1所述的离子电推进系统,其特征在于,所述贮供单元包括氙气瓶以及压力调节模块、流量调节模块,所述压力调节模块和所述流量调节模块安装于所述氙气瓶向所述离子推力器供气的管路上;所述压力调节模块和所述流量调节模块均与所述控制单元相连接。
4.一种如权利要求1-3任一项所述的离子电推进系统在全寿命周期下的工作方法,其特征在于,包括:
S1:控制单元获取电推进系统输入功率,根据电推进系统输入功率确定离子推力器的最佳工作模式;
S2:控制单元根据最佳工作模式产生对应的控制信息向电源处理单元和贮供单元发送;
S3:电源处理单元通过控制信息将其电参数进行调整,并为离子推力器供电:
S4:贮供单元通过控制信息将其流率参数进行调整,并为离子推力器供气;
S5:离子推力器在当前工作参数下工作设定时长;
S6:控制单元获取当前状态下的电参数与流率参数,并与最佳工作模式下的最佳工作参数进行对比,若电参数与流率参数未达到最佳工作参数,执行步骤S2至S6,若电参数与流率参数均达到最佳工作参数,则离子推力器在当前工作参数下继续工作。
5.如权利要求4所述的离子电推进系统在全寿命周期下的工作方法,其特征在于,步骤S1中控制单元根据电推进系统输入功率确定离...
【专利技术属性】
技术研发人员:赵以德,耿海,吴宗海,李建鹏,张兴民,杨浩,杨福全,孙运奎,
申请(专利权)人:兰州空间技术物理研究所,
类型:发明
国别省市:甘肃;62
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。