一种基于轨道气体液态存储的多模式吸气式电推进系统技术方案

本申请涉及航天空间电推进技术领域，具体而言，涉及一种基于轨道气体液态存储的多模式吸气式电推进系统，包括气体收集装置、电推力器、栅极系统、氮氧气瓶、斯特林制冷机以及电源和控制模块，其中：气体收集装置通过气体驻留室与电推力器的输入端连通；栅极系统设置在电推力器的输出端；氮氧气瓶通过第一气体管路与气体驻留室连通，通过第二气体管路与电推力器连通；斯特林制冷机一端与氮氧气瓶连接，另一端与电源和控制模块连接；电源和控制模块还分别与电推力器以及栅极系统连接。本申请按照不同轨道和任务的需求可以实现最优工作模式的选择，解决了原有吸气式电推进系统无法储存大量气体并导致收集到的气体压力过小和气体易反流的问题。反流的问题。反流的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种基于轨道气体液态存储的多模式吸气式电推进系统


[0001]本申请涉及航天空间电推进
，具体而言，涉及一种基于轨道气体液态存储的多模式吸气式电推进系统。

技术介绍

[0002]超低轨道是宝贵的轨道资源，在高分辨率对地观测、重力场测量等领域具有独特的应用价值，但超低轨道条件下航天器所受大气阻尼也很显著，若要克服大气阻尼并产生航天器轨道维持所需的推力，需要配备先进的推进系统。
[0003]常规的推进系统需要携带推进剂，但受限于航天器有效载荷空间，携带的推进剂非常有限，进而限制了航天器在轨寿命，吸气式电推进系统是一种无需携带推进剂的先进动力系统，其直接利用超低轨道环境中稀薄的氮气和氧气作为工质来源，将其进行吸入、压缩、存储、电离、加速喷出等产生推力，实现航天器推阻平衡，甚至提供额外的推力进行轨道转移，该项技术可以使航天器无需携带或者少量携带推进剂在超低轨道中工作，打破推进剂对航天器寿命限制的局面，充分利用超低轨道的资源。
[0004]针对航天器不同的在轨应用策略，吸气式电推进工作模式可分为“即吸即用”和“先吸后用”两种模式：“本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于轨道气体液态存储的多模式吸气式电推进系统，其特征在于，包括气体收集装置、电推力器、栅极系统、氮氧气瓶、斯特林制冷机以及电源和控制模块，其中：所述气体收集装置为直管多孔结构，通过气体驻留室与所述电推力器的输入端连通，所述气体驻留室与所述电推力器输入端之间设置有第三电磁阀；所述栅极系统设置在所述电推力器的输出端；所述氮氧气瓶通过第一气体管路与所述气体驻留室连通，所述第一气体管路上设置有第一电磁阀，所述氮氧气瓶通过第二气体管路与所述电推力器连通，所述第二气体管路上设置有第二电磁阀；所述斯特林制冷机一端与所述氮氧气瓶连接，另一端与所述电源和控制模块连接；所述电源和控制模块还分别与所述电推力器以及所述栅极系统连接。2.根据权利要求1所述的基于轨道气体液态存储的多模式吸气式电推进系统，其特征在于，所述电推力器包括放电室、微波天线和磁环，所述微波天线通过隔直器与所述电源和控制模块连接，靠近所述放电室的输入端设置，所述磁环设置在所述放电室内部的两侧。3.根据权利要求2所述的基于轨道气体液态存储的多模式吸气...

【专利技术属性】
技术研发人员：贺亚强，李兴达，吴辰宸，耿海，吴先明，郭宁，孙新锋，蒲彦旭，王紫桐，刘超，李沛，王尚民，吕方伟，
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：