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论文类型：会议论文

发表时间：2017-07-01

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关键字：脉冲等离子体推力器;性能表征;实验

摘要：微脉冲等离子体推力器(μ-PPT),因其体积小、质量轻、结构简单以及精确脉冲调节等优点,在军、民微小卫星领域应用前景广阔。面向整星功率小于30W、重量不足50kg、在轨寿命小于1年的微纳卫星轨道维持和姿态控制任务,兰州空间技术物理研究所开展了10W级μ-PPT电推进技术研究,采用了平板结构烧蚀型、同轴半导体火花塞引弧以及工质弹簧进给的技术方案,并完成了原理样机研制。在大连理工大学三束实验室,开展了PPT的点火、性能表征以及工艺优化研究,摸索了一种简洁而有效的表征方案,形成了工艺优化思路,并针对性进行了微小元冲量验证研究。本文报告了推力器设计结构参数和放电回路参数推力器工作状态间的工艺关系,得到了PPT点火的临界条件及其稳定工作区间,分析讨论了这些参数变化对推力器性能和状态的内在影响机制。通过放电波形的测量和拟合分析,可得到放电回路等效电阻、电感等重要参数,研究表明放电回路和放电间隙的阻抗分布决定放电脉冲的数量,一定条件下可以发生单脉冲放电,而且根据放电波形在时间分布上的特点探索了放电脉冲的产生、发展机制。根据μ-PPT等离子体区的电流片模型,开展了μ-PPT元冲量和推力等基本性能参数的初步表征分析,结果表明