图:NASA此前研发的霍尔推进器也属于电推进系统(图片来源:NASA网站)
据美国国家航空航天局网站4月20日报道,近日,美国国家航空航天局(NASA)选择航空喷气-洛克达因公司设计和开发一套高级电推进系统,不仅能够显著提升美国的商业航天能力,未来还将应用于NASA的小行星重定向任务(ARM)及火星之旅等深空探索任务。
高级电推进系统(Advanced Electric Propulsion System, AEPS)合同期36个月,总价值6700万美元,预计在2020年前完成验证飞行任务。新系统的燃料效率相比目前的电推进系统提高了一倍,比化学推进技术提高了十倍,将大大推动美国的太空运输能力,并适用于未来深空载人和机器人探索任务及私人商业航天任务。
合同期间,洛克达因公司将在NASA格伦研究中心及喷气推进实验室(JPL)工程师的领导和帮助下,负责集成AEPS,包括推进器、电源处理单元(power processing unit, PPU)低压氙气流量控制器以及电气线束等的开发和交付。NASA已开发并测试了推进器和PPU的原型作为参考。此外,洛克达因公司还将建造、测试和交付一个工程开发单元,供NASA进行测试和评估,为后续飞行单元的制造做好准备。在合同的期权期限内,若执行期权,公司还将开发、验证并交付四个集成的飞行单元,能够应用在飞行任务中。
AEPS属于NASA太阳能电推进系统(Solar Electric Propulsion,SEP)项目之一,恰好能与目前开发的太阳能阵列系统互补。NASA期望未来能够由太阳能阵列系统将太阳能转换为电能,再利用这些电能驱动AEPS。2020年中期,NASA将进行ARM任务,使用航天器捕获一枚小行星,将其放置在环月球的轨道上,并在任务中对SEP进行测试。
NASA对电推进技术有着超过五十年的研发历史。上世纪五十年代,格伦研究中心制造出第一台离子电推进加速器,并在1964年对电推进系统进行了第一次太空测试。此后,NASA在长时间深空探索任务中越来越多地依赖于太阳能推进。2011年至2015年探测谷神星的“黎明”号探测器即采用了太阳能。(张媞媞
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