混合工质型的磁约束激光等离子体微推力器制造技术

本发明专利技术涉及一种混合工质型的磁约束激光等离子体微推力器，激光器阵列系统是将多个激光器和聚焦透镜封装在矩形分布的组合套筒中，并由控制电源进行独立控制；混合工质供给系统是将多种类型的固体工质经固定组件固定在底座板上；磁场产生系统用于提供磁场；激光器和聚焦透镜与多种类型的固体工质相对应，通过控制电源将单个或多个激光器发出的光束作用于固体工质上，使其发生熔化、气化及电离等一系列过程，产生高温高密度的等离子体，等离子体在磁场的作用下绕磁力线作回旋运动，减弱了其向周围环境的膨胀，从而提高等离子体的反冲推力，同时利用多种类型的固体工质，可以达到对冲量耦合系数和比冲的调节以及提高系统的推进效率的目的。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及激光与材料相互作用及电磁应用领域中为微小卫星提供动力的推进装置，具体地说是一种混合工质型的磁约束激光等离子体微推力器。

技术介绍

1、伴随着微机电系统技术的发展，微小卫星作为一种新兴的技术得以迅速崛起，近地轨道卫星向微小卫星的转变是未来卫星发展的主要趋势。微小卫星因具有发射成本低、周期短、隐身性和机动性好等特点，可以完成编队飞行、高分辨率对地遥感和卫星三维立体成像等任务。推力器是微小卫星姿态控制、轨道保持以及机动的重要元件，由于微小卫星体积小、质量轻及转动惯量小，用于卫星的姿态控制和轨道保持时对于推进性能的要求更为严苛，需要微推力器产生的推力小、调节范围广且控制精度高，同时比冲高及长时间保持运行状态。因此，必须开发适合于微小卫星使用的高效、轻型、低功耗、小推力、微冲量和长寿命的微型推进系统。

2、自1972年激光推进的概念被提出以来，该技术得到了研究者们越来越广泛地关注，迅速成为微小卫星推进领域潜在的推进技术。传统的化学推进受限于燃料自身的化学能、燃烧温度和效率等问题，存在着比冲和有效载荷比低的缺点；而电推进是利用电磁场来加速电离本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种混合工质型的磁约束激光等离子体微推力器，其特征在于：包括分别固定在安装基础上的激光器阵列系统、混合工质供给系统及磁场产生系统，其中混合工质供给系统位于激光器阵列系统与磁场产生系统之间；

2.根据权利要求1所述混合工质型的磁约束激光等离子体微推力器，其特征在于：每个所述固体工质(10)及对应的激光器组件位于同一水平高度，且水平方向中心线共线。

3.根据权利要求1所述混合工质型的磁约束激光等离子体微推力器，其特征在于：各所述固体工质(10)呈矩阵排列，对应地各所述激光器组件呈矩阵排列。

4.根据权利要求1所述混合工质型的磁约束激光等离子体微推力器，...

【技术特征摘要】

1.一种混合工质型的磁约束激光等离子体微推力器，其特征在于：包括分别固定在安装基础上的激光器阵列系统、混合工质供给系统及磁场产生系统，其中混合工质供给系统位于激光器阵列系统与磁场产生系统之间；

2.根据权利要求1所述混合工质型的磁约束激光等离子体微推力器，其特征在于：每个所述固体工质(10)及对应的激光器组件位于同一水平高度，且水平方向中心线共线。

3.根据权利要求1所述混合工质型的磁约束激光等离子体微推力器，其特征在于：各所述固体工质(10)呈矩阵排列，对应地各所述激光器组件呈矩阵排列。

4.根据权利要求1所述混合工质型的磁约束激光等离子体微推力器，其特征在于：所述组合套筒(5)为中空圆柱，其内径与所述激光器(3)的外径及聚焦透镜(4)的外径相同。

5.根据权利要求1所述混合工质型的磁约束激光等离子体微推力器，其特征在于：所述固定组件a包括连杆(6)、固定框(7)及支撑杆(8)，所述固定框(7)通过支撑杆(8)固定在安装基础上，各所述激光器组件均位于固定框(7)内，相邻的所述组合套筒(5)之间以及组合套筒(5)与固定框(7)之间分别通过连杆(6)相连。

6.根据权利要求5所述混合工质型的磁约束激光等离子体微推力器，其特征在于：所述固定框(7)为方形框，所述连杆(6)及支撑杆(8)均为实心长方体结构，所述固定框(7)的底面与支撑杆(8)的上端焊接固定，所述支撑杆(8)的下端固定在安装基础上，所述组合套筒(5)与连杆(6)焊接固定。

【专利技术属性】
技术研发人员：徐永锋，杨亮，周冬建，李庆伟，石文波，金玉奇，
申请(专利权)人：中国科学院大连化学物理研究所，
类型：发明
国别省市：