基于離子電推進系統(tǒng)的航天器有效載荷能力分析
賴承祺; 顧左; 宋瑩瑩; 王蒙; 郭偉龍; 吳辰宸 蘭州空間技術物理研究所真空技術與物理重點實驗室; 甘肅蘭州730000
關鍵詞：離子推力器 有效載荷比 深空探測 等離子體特性 性能曲線
摘要：為預估與提高航天器有效載荷能力,結合航天運輸系統(tǒng)理論與離子推力器放電模型,對深空探測任務中以離子電推進系統(tǒng)為主要動力來源的航天器有效載荷能力進行了分析。通過理論推導,構建并揭示了有效載荷分數(shù)與深空探測任務參數(shù)和電推進系統(tǒng)性能參數(shù)的函數(shù)關系與潛在聯(lián)系。結果表明:動力裝置單位質量越小,航天器所能達到的最佳有效載荷分數(shù)越大;有效載荷分數(shù)的高低與離子引出份額、原初電子利用率參數(shù)的大小以及任務時間的長短呈正相關;當離子電推進系統(tǒng)可以達到更高的載荷比時,則需要更高的工質利用率作為支持。
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