一种离子推力器放电室性能等效测试方法技术

技术编号:40986119 阅读:26 留言:0更新日期:2024-04-18 21:30
本申请涉及空间电推进技术领域,具体而言,涉及一种离子推力器放电室性能等效测试方法,基于离子推力器工作原理,通过保证放电室中性气体密度、放电室出口离子总束流和放电电压一致,实现放电室性能等效的目的,通过设置简单模拟栅极,在无需引束流状态下,按照离子推力器放电室性能等效测试供配电关系、测试方法以及计算方法,完成离子推力器放电室性能测试,解耦离子推力器栅极组件和放电室性能,在相对简化的测试条件下,解决了栅极组件性能、工作稳定性等对放电室性能测试结果的影响,更能直接和准确评价放电室性能。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及空间电推进,具体而言,涉及一种离子推力器放电室性能等效测试方法


技术介绍

1、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,包括姿态控制、南北位置保持、轨道转移、大气阻尼补偿、深空探测主推进等,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。

2、离子推力器主要由阴极、放电室和栅极三大关键部组件组成,阴极发射的电子进入放电室,与放电室的氙气碰撞电离产生等离子体,而等离子体中的离子,在栅极组件的作用下,被聚焦高速引出,高速引出的离子产生推力,从而通过氙气作为传递工质实现电能到动能的转换。这里阴极为放电室内产生等离子体提供原初电子;放电室对带电粒子进行约束,高效电离氙气产生等离子体;栅极组件通过静电场高速引出等离子体中离子。

3、上述三大部组件功能相对独立,它们的性能却存在相互耦合。阴极可单独工作对其性能进行评价,而栅极必须联合阴极和放电室才能工作,测试结果为耦合结果,不能对放电室或栅极各自设计改进效果进行独立评价。同时,本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种离子推力器放电室性能等效测试方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的离子推力器放电室性能等效测试方法,其特征在于,步骤1中,模拟栅极的中性气体透明度与待测试离子推力器栅极组件的中性气体透明度相同,均小于0.3。

3.根据权利要求1所述的离子推力器放电室性能等效测试方法,其特征在于,步骤3中,离子推力器偏置电源设置在阳极电源的下方,相对真空舱偏置电压为30V;栅极偏置电源设置在模拟栅极与阴极公共端之间,相对阴极供给端偏置电压为-25V。

4.根据权利要求1所述的离子推力器放电室性能等效测试方法,其特征在于,步骤4中,电参数包括阴...

【技术特征摘要】

1.一种离子推力器放电室性能等效测试方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的离子推力器放电室性能等效测试方法,其特征在于,步骤1中,模拟栅极的中性气体透明度与待测试离子推力器栅极组件的中性气体透明度相同,均小于0.3。

3.根据权利要求1所述的离子推力器放电室性能等效测试方法,其特征在于,步骤3中,离子推力器偏置电源设置在阳极电源的下方,相对真空舱偏置电压为30v;栅极偏置电源设置在模拟栅极与阴极公共端之间,相对阴极供给端偏置电压为-25v。

4.根据权利要求1所述的离子推力器放电室性能等效测试方法,其特征在于,步骤4中,电参数包括阴极加热电流、阴极触持电流和阳极电流;气参数包括阴极流率和阳极流率。

5.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵以德张雪儿李建鹏杨三祥代鹏谷增杰李娟王彦龙耿海
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:

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