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今天19時(shí)04分，我國(guó)首顆高通量通信衛(wèi)星實(shí)踐十三號(hào)成功發(fā)射，由蘭州空間技術(shù)物理研究所研制的LIPS-200離子電推進(jìn)系統(tǒng)首次正式應(yīng)用，向世界宣示了我國(guó)新一代航天器推進(jìn)技術(shù)投入型號(hào)應(yīng)用，并達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。這次里程碑意義的應(yīng)用將為我國(guó)高軌衛(wèi)星帶來(lái)革命性的技術(shù)突破，使我國(guó)航天科技產(chǎn)業(yè)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力大幅提升。

“如同汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)一樣，推進(jìn)系統(tǒng)是航天器的核心?！碧m州空間技術(shù)物理研究所所長(zhǎng)、電推進(jìn)系統(tǒng)項(xiàng)目總指揮張偉文介紹，航天器在太空中姿態(tài)調(diào)整、軌道控制等操作都需推進(jìn)系統(tǒng)提供動(dòng)力，傳統(tǒng)推進(jìn)系統(tǒng)通過(guò)化學(xué)燃燒排出氣體產(chǎn)生動(dòng)力，電推進(jìn)技術(shù)則通過(guò)噴出帶電粒子或離子產(chǎn)生動(dòng)力。實(shí)踐十三號(hào)衛(wèi)星采用“燃料+電能”混合動(dòng)力，配置4臺(tái)LIPS-200離子推力器組成的系統(tǒng)，執(zhí)行15年的南北位保（位置保持）使命。

“采用電推進(jìn)系統(tǒng)后，最大的好處是衛(wèi)星‘瘦身’?！碧m州空間技術(shù)物理研究所電推進(jìn)事業(yè)部總經(jīng)理張?zhí)炱秸f(shuō)，以東方紅三號(hào)B平臺(tái)為例，如果采用傳統(tǒng)推進(jìn)方式，15年南北位保使命需要600公斤燃料，現(xiàn)在采用混合電推進(jìn)系統(tǒng)，只需60公斤燃料。節(jié)省的空間和重量可用來(lái)增加其他有效載荷，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益最大化，“比如通訊衛(wèi)星轉(zhuǎn)換器，15年租金約為1500萬(wàn)美元，現(xiàn)在多出凈重400公斤的重量，可以增加20多套轉(zhuǎn)換器?！贝送?，由于是“小推力工作”，電推進(jìn)系統(tǒng)操控更靈活、定位更精準(zhǔn)、姿態(tài)調(diào)整更穩(wěn)定。

上世紀(jì)90年代末，美俄等國(guó)率先在航天器上應(yīng)用電推進(jìn)技術(shù)。2015年，美國(guó)波音公司完全“拋棄”傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)，整體使用電推進(jìn)技術(shù)，美國(guó)航天進(jìn)入“全電推進(jìn)”時(shí)代。張偉文說(shuō)：“是否采用電推進(jìn)已成為衡量各國(guó)航天技術(shù)水平的一個(gè)關(guān)鍵因素。”

蘭州空間技術(shù)物理研究所對(duì)電推進(jìn)系統(tǒng)的研發(fā)已持續(xù)40多年，尤其2007年從工程樣機(jī)起步，歷經(jīng)160余項(xiàng)試驗(yàn)，最終成功研制出LIPS-200離子電推進(jìn)系統(tǒng)。2010年，該系統(tǒng)率先承擔(dān)起我國(guó)第一顆電推進(jìn)衛(wèi)星型號(hào)任務(wù)。2015年10月19日，經(jīng)過(guò)近兩年的電推進(jìn)系統(tǒng)地面1∶1長(zhǎng)壽命考核試驗(yàn)，系統(tǒng)在試驗(yàn)中突破1.2萬(wàn)小時(shí)、開(kāi)關(guān)6000次，在高可靠、長(zhǎng)壽命方面表現(xiàn)突出，具備了確保衛(wèi)星在軌可靠運(yùn)行15年以上的能力。目前蘭州空間技術(shù)物理研究所已具備電推進(jìn)系列產(chǎn)品的批量化生產(chǎn)能力，我國(guó)“全電推衛(wèi)星平臺(tái)”也正在加快開(kāi)發(fā)，未來(lái)將在深空探索、引力波探測(cè)等多領(lǐng)域進(jìn)行“全電推進(jìn)”應(yīng)用。

（責(zé)任編輯 王順利）