我国霍尔电推进“黑灯试验室”正式投产研发新型飞船推进装置

  IT之家 3 月 30 日消息，近日，由航天科技集团六院 165 所与 801 所主动谋划、紧密合作建设的电推进试验室，在短时间内顺利完成建设和调试，并实现一次性投产成功，标志着 165 所进一步拓展了试验领域，具备霍尔电推进试验技术能力。

  据介绍，该试验室集成了目前国内最先进的设计理念和技术方法，包括模拟 10-5Pa 级空间环境的真空系统，精准调控的毫克级工质流量调节供应系统和稳定可靠的电源系统。

  试验室在设计上最大限度地考虑了霍尔电推进发动机的工作特点，尤其针对其推力微小而持久的特性，专门配备了高精度全自动推力测量设备和环境参数监测系统。同时，该试验系统采用“黑灯试验室”设计理念，将数字化手段与试验系统深层次地融合，在全面可靠的故障诊断系统加持下，试验系统能实现全周期无人值守不间断试车，大幅度提高了试验效率，节约了人工成本。

  3 月 22 日，某型 80 毫牛霍尔推力器产品在试验台进行了点火试验，各项测试数据均达到设计标准，表明试验设施完全满足霍尔电推进发动机的试验需求。

  航天科技集团表示，此次试验台的顺利投产，不仅是 165 所在霍尔电推进试验技术领域自主研发道路上的重大突破，也是该所积极践行技术创新与发展的生动体现，更是 165 所“1+N”体系运行以来孵化出的新质生产力形态，代表着该所的试验技术水平与能力拓展到深空探测和星船动力领域，将有力推动我们国家电推进技术高质量发展。

  IT之家注：霍尔推力器，又称霍尔效应推力器（Hall effect thruster）。在推力器中推进剂被电场加速，霍尔推力器将电子约束在磁场中，并利用电子电离推进剂，加速离子产生推力，并中和羽流中的离子。

  霍尔推力器是一种先进的电推进装置，被大范围的应用在卫星位置保持和姿态控制领域，并以其结构相对比较简单、高比冲（在 10³s 数量级上）、高效率（可达 60% 以上）等优点成为未来空间飞行器的首选推进装置之一，不过缺点在于耗电量很大，在太空需要相应的发电供给。

  大功率电推进是我国先进宇航动力领域的战略方向，其中，大功率霍尔电推进具有推功比高、推力大的突出优势，是目前最接近空间应用的国际主流大功率电推进技术路线，将为我国载人登月、在轨服务等任务顺利实施提供关键技术支撑。

  目前美国最强的嵌套式霍尔推力器为X3 霍尔推力器，采用三通道（三环）设计，上限功率 102 千瓦，最大推力 5.4 牛，而我国航天科技集团六院 801 所实现了双环50 千瓦。

  此外，中国航天科技集团五院 510 所也在研制霍尔推力器，在 2022 年的地面试验中，单通道霍尔推力器（HET-450）以 Xe 为工质上限功率到105 千瓦，最大推力达到4.6 牛，以氪为工质最高比冲超过5100 秒，实现了单通道霍尔推力器比肩美国多通道 X3 霍尔推力器的技术水平。