510所:40年铸“一箭”
兰州造“电火箭”将实践十三号卫星送上太空
LPIS200电推力器装配现场。 510所供图
LIPS-200离子电推进系统装配试验。 510所提供
每日甘肃网4月13日讯(兰州晨报记者武永明 实习生杨亚琴)4月12日晚,由兰州空间技术物理研究所(510所)研制的LIPS-200离子电推进系统(电火箭)搭载我国首颗高通量通信卫星实践十三号发射成功,这个我国首颗高通量卫星通信总容量可达到20G以上,超过我国此前所有通信卫星容量的总和。据悉,此次搭载实践十三号发射升空的LIPS-200离子电推进系统是我国空间电推进技术首次正式应用,这一应用将为我国高轨卫星带来革命性的技术突破。
510所所长张伟文说,电推进系统技术决定了卫星是否是世界一流卫星的核心技术。
此次搭载实践十三号卫星升空的LIPS-200离子电推进系统,510所从2011年3月起承担该任务,历经5年的研制攻关完成。
安装电推进系统使“笨重”的卫星“瘦”身,是常规化学推进的十倍以上,可以承载更多的有效载荷,可将卫星携带的推进剂减少90%。
510所开展电推进技术研究从1974年就开始已有40余年的历史,可以说,以LIPS-200离子电推进为代表的电推进产品就是一双轻灵的“翅膀”,助力祖国的航天事业展翅翱翔!
“电火箭”是目前最先进的空间推进技术,与传统的化学燃料推进相比,其具有比冲高、推力小的特点,航天器采用“电火箭”能够极大地提高有效载荷比,节约卫星发射成本,延长卫星在轨工作寿命。目前,美国、俄罗斯等航天强国使用“电火箭”做推力的航天器已达数十颗,“电火箭”已成为应用最广泛的推进系统。
1999年重新启动“电火箭”研究。510所研制团队于2004年成功研制出200毫米氙离子“电火箭”原理样机,其主要性能达到国外同类产品水平。2007年完成了200毫米氙离子“电火箭”工程样机研制,并通过环境条件鉴定试验。2012年,200毫米氙离子“电火箭”搭乘实践九号卫星成功升空,并实现首次空间飞行试验。
张伟文举例说,以一颗15年寿命的高轨道卫星通信为例,卫星大约重4.8吨,其中化学燃料贮箱重量就达3吨。如果采用离子电推进系统替代化学推进,仅南北位置保持就可省去810公斤燃料,如果执行全电推进方案,可以使卫星“瘦身”至2吨以下。省出来的空间和重量可以安装更多科学设备,使卫星空间活动的经济效益和太空科学探索的效率大大提升。
因此,携带大量化学燃料进行深空探测是几乎不可能的。未来的深空探测,“电火箭”必将成为首选。