孙明月 | 同心嵌套通道式霍尔推进器推力测试


美国密歇根大学、宇航局格伦研究中心、西密歇根大学等合作,完成了100kW同心嵌套通道式霍尔推进器的推力测试。
下一代电推进系统的功率将超过300kW,可缩短近地轨道到地球静止轨道的转移时间,并执行从大型空间站到火星的人员运送任务。三通道100kW级同心嵌套通道式霍尔推进器X3是美国宇航局从2009年开发的下一代电推进系统,直径约80cm,重230kg,具有三个同心的嵌套放电通道。每个放电通道各有一个内部和外部电磁铁,均可单独控制,相邻通道之间磁场反向。推进器使用氪和氙作推进剂,放电电压200~800V,总放电电流250A,总功率节流范围2~200kW。对X3推进器在多种工况下的7种放电通道组合进行了测试,结果表明,X3推进器在99kW/400V条件下,产生了最大推力5.4N;总效率和比冲分别为0.54~0.67、1800~2650s。
X3推进器的性能远超高功率单通道推进器,具有星际货物和人员运输潜力,有望用作未来的星际载人载物运输飞船的推进系统。

论文:Performance and High-Speed Characterization of a 100-kW Nested Hall Thruster



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