电推力器又称电热力器,它是利用电能加热工质(
氢、
胺、
肼等),使其气化,经喷管膨胀加速后,由喷口喷出而产生推力。
推进系统是人类航天发展的基石。国际上电推进技术严格保密。继美、俄、欧、日后,中国依靠自主研发,已经掌握这项当前最先进的空间推进技术,并希望进军国际电推进
通信卫星市场。
电推力器主要包括离子和霍尔两种推力器,它们在本质上是相同的,都是用电能将
惰性气体氙气电离,形成由离子和电子组成的等离子体,其中离子在电场作用下加速喷出,产生推力。
全电推进的主要不足是推力小,目前仅为化学推进的几千分之一,一般不会应用到诸如运载火箭、快速入轨航天器等领域,但作为卫星、飞船、星际探测器的姿态、轨道控制的推力器,以及星际航行的动力,其优势无可比拟。
在此之前,中国预计将在2016年底发射一颗混合推进通信卫星,其中化学推进用于转移轨道变轨,电推进用于同步轨道定点位置保持。此外,在未来的
中国空间站上,也会使用电推进系统。
目前国际上已发射5颗电推进
深空探测器。其中,
日本“隼鸟”号是世界上第一个到达小行星采样并返回地球的航天器。正在探测谷神星的
美国“黎明”号是世界上第一个能对两颗小行星详细探测的航天器。
目前,中国电推力器的功率达到1千瓦至5千瓦量级。
中国空间技术研究院计划在2020年完成50千瓦量级大功率推力器的关键技术攻关。如果将40个这样的推力器组成阵列,可让300吨量级的飞船在200天左右到达火星。