4先進(jìn)空間推進(jìn)技術(shù)發(fā)展思路

1、先進(jìn)空間推進(jìn)技術(shù)發(fā)展思路先進(jìn)空間推進(jìn)技術(shù)發(fā)展思路上?？臻g推進(jìn)研究所上?？臻g推進(jìn)研究所張民慶張民慶 洪洪 鑫鑫中國(guó)宇航學(xué)會(huì)液體推進(jìn)專委會(huì)暨集中國(guó)宇航學(xué)會(huì)液體推進(jìn)專委會(huì)暨集團(tuán)科技委液體及特種推進(jìn)專業(yè)組研團(tuán)科技委液體及特種推進(jìn)專業(yè)組研討會(huì)討會(huì)2014.10，北京，北京 上?？臻g推進(jìn)研究所Shanghai Institute of Space Propulsion 上海空間推進(jìn)研究所Shanghai Institute of Space Propulsion 上?？臻g推進(jìn)研究所Shanghai Institute of Space Propulsion1 1、前言、前言定義及分類定義及分類定義定義 空

2、間推進(jìn)是指用于航天器軌道轉(zhuǎn)移和姿態(tài)控制，以及運(yùn)載器、上面空間推進(jìn)是指用于航天器軌道轉(zhuǎn)移和姿態(tài)控制，以及運(yùn)載器、上面級(jí)、武器的輔助控制和機(jī)動(dòng)的推進(jìn)。級(jí)、武器的輔助控制和機(jī)動(dòng)的推進(jìn)。 空間推進(jìn)在航天器上主要作用為軌道機(jī)動(dòng)、位置保持、姿態(tài)控制、空間推進(jìn)在航天器上主要作用為軌道機(jī)動(dòng)、位置保持、姿態(tài)控制、動(dòng)量輪卸載、阻力抵消等。軌道機(jī)動(dòng)要消耗較多推進(jìn)劑，姿態(tài)機(jī)動(dòng)要求動(dòng)量輪卸載、阻力抵消等。軌道機(jī)動(dòng)要消耗較多推進(jìn)劑，姿態(tài)機(jī)動(dòng)要求沖量小、一致性好、響應(yīng)快，因此要求軌控發(fā)動(dòng)機(jī)比沖高，姿控發(fā)動(dòng)機(jī)沖量小、一致性好、響應(yīng)快，因此要求軌控發(fā)動(dòng)機(jī)比沖高，姿控發(fā)動(dòng)機(jī)沖量小而準(zhǔn)確。沖量小而準(zhǔn)確。 上?？臻g推進(jìn)研究所Shan

3、ghai Institute of Space Propulsion1 1、前言、前言定義及分類定義及分類一般分類一般分類化學(xué)推進(jìn)化學(xué)推進(jìn)：冷氣、液化氣、熱氣、單組元、雙組元、固體、固液：冷氣、液化氣、熱氣、單組元、雙組元、固體、固液電推進(jìn)電推進(jìn)：霍爾、離子、電阻：霍爾、離子、電阻/電弧加熱、脈沖等離子、磁等離子、變比沖電弧加熱、脈沖等離子、磁等離子、變比沖磁等離子等磁等離子等熱推進(jìn)熱推進(jìn)：太陽(yáng)熱、核熱等：太陽(yáng)熱、核熱等新概念推進(jìn)新概念推進(jìn)：太陽(yáng)帆、電帆、磁帆、系繩：太陽(yáng)帆、電帆、磁帆、系繩 、電磁發(fā)射等、電磁發(fā)射等 上?？臻g推進(jìn)研究所Shanghai Institute of Space P

4、ropulsion1 1、前言、前言典型比沖范圍典型比沖范圍冷氣：冷氣：60-70 s 熱氣熱氣 90-130 s +100%單組元：?jiǎn)谓M元：220-230 s無(wú)毒無(wú)毒 240-265 s +20%雙組元：雙組元：280-325 s低溫低溫 345-375 s +15%電弧加熱：電弧加熱：500 s熱推進(jìn)：熱推進(jìn)：500-1000 s霍爾：霍爾：1500-7000 s離子：離子：200010000 s大功率大功率MPD、VASIMR： 5000 s無(wú)工質(zhì)推進(jìn)：無(wú)工質(zhì)推進(jìn)：比沖無(wú)窮大比沖無(wú)窮大 上?？臻g推進(jìn)研究所Shanghai Institute of Space Propulsion 上?？?/p>

5、間推進(jìn)研究所Shanghai Institute of Space Propulsion2 2、國(guó)外發(fā)展情況、國(guó)外發(fā)展情況NASANASA空間推進(jìn)路線圖與優(yōu)先級(jí)空間推進(jìn)路線圖與優(yōu)先級(jí)重點(diǎn)發(fā)展重點(diǎn)發(fā)展4 4方面技術(shù)方面技術(shù)大功率電推進(jìn)技術(shù)：大功率電推進(jìn)技術(shù)：0.1-1MW0.1-1MW低溫推進(jìn)劑貯存和轉(zhuǎn)移技術(shù)：低溫推進(jìn)劑貯存和轉(zhuǎn)移技術(shù)：1 1年在軌年在軌核熱推進(jìn)：核燃料、反應(yīng)堆、控制、液氫泵核熱推進(jìn)：核燃料、反應(yīng)堆、控制、液氫泵900s900s比沖比沖敏捷微型衛(wèi)星微推進(jìn)技術(shù)：敏捷微型衛(wèi)星微推進(jìn)技術(shù)：100kg100kg衛(wèi)星衛(wèi)星(2012(2012年發(fā)布年發(fā)布) ) 上?？臻g推進(jìn)研究所Shangh

6、ai Institute of Space Propulsion2 2、國(guó)外發(fā)展情況、國(guó)外發(fā)展情況單組元推進(jìn)單組元推進(jìn)Aerojet 1NAerojet 1N、22N HAN22N HAN單組元推力器單組元推力器 20122012年，美國(guó)年，美國(guó)AerojetAerojet公司采用美國(guó)空軍研究實(shí)驗(yàn)室提供的公司采用美國(guó)空軍研究實(shí)驗(yàn)室提供的HANHAN基推基推進(jìn)劑，以及自主研發(fā)的催化劑，實(shí)現(xiàn)了發(fā)動(dòng)機(jī)連續(xù)工作進(jìn)劑，以及自主研發(fā)的催化劑，實(shí)現(xiàn)了發(fā)動(dòng)機(jī)連續(xù)工作600s600s，最長(zhǎng)累計(jì)，最長(zhǎng)累計(jì)工作工作41400s41400s。 2012 2012年年8 8月，月，NASA NASA 啟動(dòng)了綠色推進(jìn)劑飛

7、行演示任務(wù)項(xiàng)目，啟動(dòng)了綠色推進(jìn)劑飛行演示任務(wù)項(xiàng)目，AerojetAerojet公公司在司在BallBall公司航天器平臺(tái)上演示驗(yàn)證了公司航天器平臺(tái)上演示驗(yàn)證了1N1N HANHAN基發(fā)動(dòng)機(jī)，預(yù)計(jì)基發(fā)動(dòng)機(jī)，預(yù)計(jì)20152015年飛年飛行。行。 上?？臻g推進(jìn)研究所Shanghai Institute of Space Propulsion2 2、國(guó)外發(fā)展情況、國(guó)外發(fā)展情況單組元推進(jìn)單組元推進(jìn)歐洲歐洲 1N ADN 1N ADN 單組元推力器單組元推力器 歐洲瑞典空間公司的歐洲瑞典空間公司的ADNADN發(fā)動(dòng)機(jī)在發(fā)動(dòng)機(jī)在PRSIMAPRSIMA（棱鏡）衛(wèi)星上進(jìn)行了搭載（棱鏡）衛(wèi)星上進(jìn)行了搭載演示飛行試

8、驗(yàn)驗(yàn)證。美國(guó)演示飛行試驗(yàn)驗(yàn)證。美國(guó)NASANASA已經(jīng)引進(jìn)該技術(shù)。已經(jīng)引進(jìn)該技術(shù)。 上海空間推進(jìn)研究所Shanghai Institute of Space Propulsion2 2、國(guó)外發(fā)展情況、國(guó)外發(fā)展情況雙組元推進(jìn)雙組元推進(jìn)AerojetAerojet液氧液氧/ /甲烷甲烷100100磅和磅和55005500磅發(fā)動(dòng)機(jī)磅發(fā)動(dòng)機(jī) AerojetAerojet研制了研制了100100磅液氧磅液氧/ /甲烷空間姿控發(fā)動(dòng)機(jī)，于甲烷空間姿控發(fā)動(dòng)機(jī)，于20122012年完成了年完成了高空模擬試驗(yàn)，能夠在寬入口條件范圍內(nèi)可靠點(diǎn)火，并具備精確脈沖工高空模擬試驗(yàn)，能夠在寬入口條件范圍內(nèi)可靠點(diǎn)火，并具備精確

9、脈沖工作能力，最小脈寬達(dá)作能力，最小脈寬達(dá)40ms40ms，比沖達(dá)到了，比沖達(dá)到了NASANASA合同要求合同要求317s317s。 5500 5500磅發(fā)動(dòng)機(jī)是行星著陸器上升發(fā)動(dòng)機(jī)，采用擠壓供應(yīng)系統(tǒng)，在白磅發(fā)動(dòng)機(jī)是行星著陸器上升發(fā)動(dòng)機(jī)，采用擠壓供應(yīng)系統(tǒng)，在白沙試驗(yàn)場(chǎng)進(jìn)行了高空試車，累計(jì)工作時(shí)間為沙試驗(yàn)場(chǎng)進(jìn)行了高空試車，累計(jì)工作時(shí)間為187s187s，比沖達(dá)到，比沖達(dá)到350s350s。 上海空間推進(jìn)研究所Shanghai Institute of Space Propulsion2 2、國(guó)外發(fā)展情況、國(guó)外發(fā)展情況雙組元推進(jìn)雙組元推進(jìn)馬歇爾中心馬歇爾中心 15 15磅磅(73N)(73N)液氧

10、液氧/ /甲烷姿控發(fā)動(dòng)機(jī)甲烷姿控發(fā)動(dòng)機(jī) 馬歇爾中心研制的馬歇爾中心研制的1515磅液氧磅液氧/ /甲烷姿控發(fā)動(dòng)機(jī)用于甲烷姿控發(fā)動(dòng)機(jī)用于“夢(mèng)神夢(mèng)神”小行星著小行星著陸器姿態(tài)控制，并于陸器姿態(tài)控制，并于20132013年進(jìn)行了多次飛行試驗(yàn)。年進(jìn)行了多次飛行試驗(yàn)。 驗(yàn)證了液氧驗(yàn)證了液氧/ /甲烷用于姿控動(dòng)力的可行性。甲烷用于姿控動(dòng)力的可行性。歐洲歐洲 30KN 30KN 液氧液氧/ /甲烷發(fā)動(dòng)機(jī)甲烷發(fā)動(dòng)機(jī) 歐洲歐洲30kN30kN液氧液氧/ /甲烷發(fā)動(dòng)機(jī)用于甲烷發(fā)動(dòng)機(jī)用于“織女星織女星”小型運(yùn)載器上面級(jí)的后續(xù)小型運(yùn)載器上面級(jí)的后續(xù)發(fā)展型，該發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展型，該發(fā)動(dòng)機(jī)20132013年完成了試驗(yàn)?zāi)Ｐ蜋C(jī)設(shè)計(jì)

11、以及部分組件的試驗(yàn)考年完成了試驗(yàn)?zāi)Ｐ蜋C(jī)設(shè)計(jì)以及部分組件的試驗(yàn)考核。核。 上海空間推進(jìn)研究所Shanghai Institute of Space Propulsion2 2、國(guó)外發(fā)展情況、國(guó)外發(fā)展情況歐美電推進(jìn)歐美電推進(jìn)深空探測(cè)深空探測(cè) 采用電推進(jìn)作為主推進(jìn)，例如美國(guó)的采用電推進(jìn)作為主推進(jìn)，例如美國(guó)的“深空一號(hào)深空一號(hào)”、“黎明號(hào)黎明號(hào)”航航天器，日本的天器，日本的“隼鳥號(hào)隼鳥號(hào)”航天器，歐洲的航天器，歐洲的SMART-1SMART-1月球探測(cè)器。月球探測(cè)器。 低軌道衛(wèi)星低軌道衛(wèi)星 可作為軌道保持、精確控制用，例如美國(guó)的可作為軌道保持、精確控制用，例如美國(guó)的TacSat 2TacSat 2、歐

12、洲的、歐洲的GOCEGOCE衛(wèi)星、以色列衛(wèi)星、以色列VenusVenus衛(wèi)星。衛(wèi)星。 上?？臻g推進(jìn)研究所Shanghai Institute of Space Propulsion2 2、國(guó)外發(fā)展情況、國(guó)外發(fā)展情況歐美電推進(jìn)歐美電推進(jìn)地球同步軌道衛(wèi)星地球同步軌道衛(wèi)星 電推進(jìn)在廣泛應(yīng)用于南北位保的基礎(chǔ)上，擴(kuò)展執(zhí)行部分軌道提升任電推進(jìn)在廣泛應(yīng)用于南北位保的基礎(chǔ)上，擴(kuò)展執(zhí)行部分軌道提升任務(wù)，某些應(yīng)用場(chǎng)合并向全電推進(jìn)方向發(fā)展。例如，美國(guó)務(wù)，某些應(yīng)用場(chǎng)合并向全電推進(jìn)方向發(fā)展。例如，美國(guó)A2100MA2100M平臺(tái)采用平臺(tái)采用AerojetAerojet的的BPT-4000BPT-4000霍爾推力器執(zhí)行軌

13、道轉(zhuǎn)移和位置保持任務(wù)，歐美等提霍爾推力器執(zhí)行軌道轉(zhuǎn)移和位置保持任務(wù)，歐美等提出全電推進(jìn)平臺(tái)方案。出全電推進(jìn)平臺(tái)方案。 上?？臻g推進(jìn)研究所Shanghai Institute of Space Propulsion2 2、國(guó)外發(fā)展情況、國(guó)外發(fā)展情況全電推進(jìn)全電推進(jìn)波音公司波音公司702SP702SP平臺(tái)平臺(tái) 2012 2012年年3 3月，波音宣布正在開(kāi)發(fā)中小型全月，波音宣布正在開(kāi)發(fā)中小型全電推進(jìn)通信衛(wèi)星平臺(tái)，并已獲得了電推進(jìn)通信衛(wèi)星平臺(tái)，并已獲得了4 4顆衛(wèi)星研顆衛(wèi)星研制合同。制合同。 衛(wèi)星發(fā)射重量不超過(guò)衛(wèi)星發(fā)射重量不超過(guò)2000kg2000kg（氙氣加注（氙氣加注量可達(dá)量可達(dá)400kg400

14、kg，可承載，可承載500kg500kg，3 38KW8KW功率的功率的載荷，壽命載荷，壽命1515年）。年）。 上?？臻g推進(jìn)研究所Shanghai Institute of Space Propulsion2 2、國(guó)外發(fā)展情況、國(guó)外發(fā)展情況全電推進(jìn)全電推進(jìn)洛馬公司洛馬公司A2100A2100平臺(tái)的升級(jí)平臺(tái)的升級(jí) 2013 2013年年9 9月，洛馬公司宣布正在月，洛馬公司宣布正在進(jìn)行進(jìn)行A2100A2100平臺(tái)改造，其中一項(xiàng)重點(diǎn)平臺(tái)改造，其中一項(xiàng)重點(diǎn)內(nèi)容就是實(shí)現(xiàn)全電推。采用更大推力內(nèi)容就是實(shí)現(xiàn)全電推。采用更大推力的霍爾推力器，使衛(wèi)星入軌時(shí)間比其的霍爾推力器，使衛(wèi)星入軌時(shí)間比其它公司的全電推衛(wèi)

15、星減少一半。它公司的全電推衛(wèi)星減少一半。 上?？臻g推進(jìn)研究所Shanghai Institute of Space Propulsion2 2、國(guó)外發(fā)展情況、國(guó)外發(fā)展情況全電推進(jìn)全電推進(jìn)德國(guó)德國(guó)OHBOHB公司公司ElectraElectra平臺(tái)平臺(tái) 20132013年年1010月，月，OHBOHB與與SESSES公司聯(lián)合開(kāi)發(fā)全電推衛(wèi)星平臺(tái)公司聯(lián)合開(kāi)發(fā)全電推衛(wèi)星平臺(tái)Electra Electra ，首，首顆衛(wèi)星計(jì)劃在顆衛(wèi)星計(jì)劃在20182018年發(fā)射。平臺(tái)發(fā)射重量約年發(fā)射。平臺(tái)發(fā)射重量約2 23t3t，功率，功率8kW8kW，載荷重量，載荷重量700kg700kg。初步考慮配置。初步考慮配置4

16、 4臺(tái)臺(tái)5kW5kW級(jí)霍爾推力器。級(jí)霍爾推力器。Electra全電推進(jìn)平臺(tái)推力器初步布局全電推進(jìn)平臺(tái)推力器初步布局Small GEO平臺(tái)平臺(tái) 上?？臻g推進(jìn)研究所Shanghai Institute of Space Propulsion2 2、國(guó)外發(fā)展情況、國(guó)外發(fā)展情況全電推進(jìn)全電推進(jìn)AstriumAstrium公司、勞拉空間公司公司、勞拉空間公司 也宣布已開(kāi)展全電推通信衛(wèi)星平臺(tái)開(kāi)發(fā)也宣布已開(kāi)展全電推通信衛(wèi)星平臺(tái)開(kāi)發(fā) 計(jì)劃中的計(jì)劃中的NASANASA的的OLEVOLEV航天器、美國(guó)空軍聯(lián)合航天器、美國(guó)空軍聯(lián)合ATKATK公司公司 VIVISATVIVISAT公司公司GEOGEO軌道服務(wù)器軌道服

17、務(wù)器 廣泛采用全電推進(jìn)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)。廣泛采用全電推進(jìn)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)。 上?？臻g推進(jìn)研究所Shanghai Institute of Space Propulsion2 2、國(guó)外發(fā)展情況、國(guó)外發(fā)展情況大功率電推進(jìn)大功率電推進(jìn)20122012年美國(guó)年美國(guó)NASANASA的空間推進(jìn)路線圖的空間推進(jìn)路線圖指出：美國(guó)將在未來(lái)指出：美國(guó)將在未來(lái)2020年內(nèi)應(yīng)用年內(nèi)應(yīng)用50kW50kW、100kW100kW，甚至，甚至MWMW級(jí)大功率電推力器；級(jí)大功率電推力器；NASANASA格林研究格林研究中心中心已經(jīng)完成已經(jīng)完成7kW7kW的的NEXTNEXT離子推力器離子推力器50000h50000h壽命考核，進(jìn)行了壽命考核，

18、進(jìn)行了100kW100kW大大功率霍爾推力器點(diǎn)火試驗(yàn)。功率霍爾推力器點(diǎn)火試驗(yàn)。戈達(dá)德與戈達(dá)德與JPLJPL將聯(lián)合開(kāi)發(fā)將聯(lián)合開(kāi)發(fā)15kW15kW的霍爾電的霍爾電推進(jìn)；推進(jìn)；密歇根大學(xué)密歇根大學(xué)正在研制三通道正在研制三通道100kW100kW級(jí)霍爾推力器；級(jí)霍爾推力器；俄羅斯俄羅斯火炬設(shè)計(jì)局、中央機(jī)械研究院，歐洲火炬設(shè)計(jì)局、中央機(jī)械研究院，歐洲SNECMASNECMA和和AltaAlta公司公司正在研制正在研制202030kW30kW級(jí)的大功率霍爾推力器。級(jí)的大功率霍爾推力器。 上海空間推進(jìn)研究所Shanghai Institute of Space Propulsion2 2、國(guó)外發(fā)展情況、國(guó)外

19、發(fā)展情況大功率電推進(jìn)大功率電推進(jìn)對(duì)于深空探測(cè)的近期任務(wù)對(duì)于深空探測(cè)的近期任務(wù) 目前主要依賴于太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)的大功率電推進(jìn)；目前主要依賴于太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)的大功率電推進(jìn)； 未來(lái)，核電裝置配合大功率電推力器將能夠承擔(dān)更廣泛的任務(wù)。未來(lái)，核電裝置配合大功率電推力器將能夠承擔(dān)更廣泛的任務(wù)。NASANASA的規(guī)劃的規(guī)劃 2014 2014年實(shí)現(xiàn)年實(shí)現(xiàn)30kW30kW電推進(jìn)進(jìn)行軌道轉(zhuǎn)移能力驗(yàn)證；電推進(jìn)進(jìn)行軌道轉(zhuǎn)移能力驗(yàn)證；20182018年實(shí)現(xiàn)年實(shí)現(xiàn)100kW100kW電推進(jìn)系統(tǒng)的在軌應(yīng)用；電推進(jìn)系統(tǒng)的在軌應(yīng)用；20222022年實(shí)現(xiàn)年實(shí)現(xiàn)500kW500kW電推進(jìn)系統(tǒng)的空間貨運(yùn)。電推進(jìn)系統(tǒng)的空間貨運(yùn)。 上?？臻g推

20、進(jìn)研究所Shanghai Institute of Space Propulsion2 2、國(guó)外發(fā)展情況、國(guó)外發(fā)展情況太陽(yáng)帆推進(jìn)太陽(yáng)帆推進(jìn)日本日本“伊卡洛斯伊卡洛斯”金星探測(cè)器金星探測(cè)器 世界上第一個(gè)太陽(yáng)帆驅(qū)動(dòng)深空探測(cè)器，世界上第一個(gè)太陽(yáng)帆驅(qū)動(dòng)深空探測(cè)器，質(zhì)量質(zhì)量315kg315kg，20102010年年5 5月月2020日發(fā)射。太陽(yáng)帆由日發(fā)射。太陽(yáng)帆由厚度厚度0.0075 mm0.0075 mm的聚酰亞胺薄膜制成，對(duì)角的聚酰亞胺薄膜制成，對(duì)角線長(zhǎng)線長(zhǎng)20m20m。通過(guò)控制液晶顏色改變陽(yáng)光散射。通過(guò)控制液晶顏色改變陽(yáng)光散射率，從而實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向。率，從而實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向。20102010年年1212月月8

21、8日，飛越日，飛越金星。金星。NASANASA開(kāi)展了技術(shù)研究，重點(diǎn)是開(kāi)展了技術(shù)研究，重點(diǎn)是在地面真空試驗(yàn)，試驗(yàn)了其展在地面真空試驗(yàn)，試驗(yàn)了其展開(kāi)技術(shù)。開(kāi)技術(shù)。 上?？臻g推進(jìn)研究所Shanghai Institute of Space Propulsion2 2、國(guó)外發(fā)展情況、國(guó)外發(fā)展情況太陽(yáng)熱推進(jìn)太陽(yáng)熱推進(jìn)太陽(yáng)熱推進(jìn)利用聚集的太陽(yáng)光加熱工質(zhì)，使工質(zhì)溫度升高，熱膨脹太陽(yáng)熱推進(jìn)利用聚集的太陽(yáng)光加熱工質(zhì)，使工質(zhì)溫度升高，熱膨脹噴出氣流產(chǎn)生推力。噴出氣流產(chǎn)生推力。系統(tǒng)主要由聚能器、熱交換器、推力器以及工質(zhì)存儲(chǔ)與供應(yīng)系統(tǒng)組系統(tǒng)主要由聚能器、熱交換器、推力器以及工質(zhì)存儲(chǔ)與供應(yīng)系統(tǒng)組成。成。目前，馬歇爾中心

22、開(kāi)發(fā)出目前，馬歇爾中心開(kāi)發(fā)出4m4m6m6m的聚能器，能量轉(zhuǎn)換效率達(dá)到的聚能器，能量轉(zhuǎn)換效率達(dá)到50%-50%-60%60%。系統(tǒng)采用液氫作為推進(jìn)劑，已經(jīng)驗(yàn)證了液氫在空間的。系統(tǒng)采用液氫作為推進(jìn)劑，已經(jīng)驗(yàn)證了液氫在空間的3030天存儲(chǔ)。天存儲(chǔ)。推力器推力推力器推力2.5-10N2.5-10N，比沖，比沖700-860s700-860s，溫度，溫度2700-3000K2700-3000K。 上?？臻g推進(jìn)研究所Shanghai Institute of Space Propulsion2 2、國(guó)外發(fā)展情況、國(guó)外發(fā)展情況核熱推進(jìn)核熱推進(jìn)美國(guó)從美國(guó)從1955 1955 年以來(lái)實(shí)施了多個(gè)發(fā)展計(jì)劃。在年以

23、來(lái)實(shí)施了多個(gè)發(fā)展計(jì)劃。在195519551968 1968 年間投資年間投資了了15 15 億美元建造并試驗(yàn)了超過(guò)億美元建造并試驗(yàn)了超過(guò)20 20 種核火箭反應(yīng)堆，主要采用鈾種核火箭反應(yīng)堆，主要采用鈾-235-235燃燃料、氫氣推進(jìn)劑、石墨慢化劑和鈹反射劑。料、氫氣推進(jìn)劑、石墨慢化劑和鈹反射劑。近期，圍繞登陸火星和小行星，美國(guó)重燃對(duì)核推進(jìn)的興趣，認(rèn)為核近期，圍繞登陸火星和小行星，美國(guó)重燃對(duì)核推進(jìn)的興趣，認(rèn)為核推進(jìn)可以作為深空探測(cè)的主推進(jìn)。馬歇爾中心開(kāi)展了推進(jìn)可以作為深空探測(cè)的主推進(jìn)。馬歇爾中心開(kāi)展了“核低溫推進(jìn)級(jí)核低溫推進(jìn)級(jí)”(NCPS)(NCPS)項(xiàng)目，該推進(jìn)級(jí)可用于未來(lái)的太空發(fā)射系統(tǒng)。項(xiàng)目

24、，該推進(jìn)級(jí)可用于未來(lái)的太空發(fā)射系統(tǒng)。NCPSNCPS源于源于“NERVANERVA”計(jì)劃，但將得益于計(jì)劃，但將得益于2121世紀(jì)新技術(shù)，實(shí)現(xiàn)更高的堆芯溫度和推重世紀(jì)新技術(shù)，實(shí)現(xiàn)更高的堆芯溫度和推重比。比。 上?？臻g推進(jìn)研究所Shanghai Institute of Space Propulsion2 2、國(guó)外發(fā)展情況、國(guó)外發(fā)展情況核電推進(jìn)核電推進(jìn) 目前國(guó)際上開(kāi)展核電推進(jìn)技術(shù)研究的國(guó)家和地區(qū)主要是美國(guó)、俄羅目前國(guó)際上開(kāi)展核電推進(jìn)技術(shù)研究的國(guó)家和地區(qū)主要是美國(guó)、俄羅斯和歐洲。斯和歐洲。 美國(guó)、俄羅斯從美國(guó)、俄羅斯從2020世紀(jì)世紀(jì)7070年代起就開(kāi)始論證以載人火星探測(cè)、星際年代起就開(kāi)始論證以載人

25、火星探測(cè)、星際貨運(yùn)等為目標(biāo)的核電推進(jìn)空間飛行任務(wù)，并開(kāi)展核電推進(jìn)技術(shù)的初步研貨運(yùn)等為目標(biāo)的核電推進(jìn)空間飛行任務(wù)，并開(kāi)展核電推進(jìn)技術(shù)的初步研究。究。 2000 2000年以后，美國(guó)和歐洲對(duì)核電推進(jìn)技術(shù)和應(yīng)用的研究力度明顯加年以后，美國(guó)和歐洲對(duì)核電推進(jìn)技術(shù)和應(yīng)用的研究力度明顯加強(qiáng)，對(duì)載人深空探測(cè)的任務(wù)規(guī)劃、任務(wù)規(guī)模和技術(shù)需求等有了較為明晰強(qiáng)，對(duì)載人深空探測(cè)的任務(wù)規(guī)劃、任務(wù)規(guī)模和技術(shù)需求等有了較為明晰的認(rèn)識(shí)，并有效牽引了核電推進(jìn)技術(shù)的研究。的認(rèn)識(shí)，并有效牽引了核電推進(jìn)技術(shù)的研究。 上?？臻g推進(jìn)研究所Shanghai Institute of Space Propulsion2 2、國(guó)外發(fā)展情況、國(guó)外

26、發(fā)展情況核電推進(jìn)核電推進(jìn)美國(guó)美國(guó) 2003 2003年，布什批準(zhǔn)了年，布什批準(zhǔn)了NASANASA提出的提出的“普羅米修斯普羅米修斯”計(jì)劃。該計(jì)劃將木計(jì)劃。該計(jì)劃將木星冰覆衛(wèi)星軌道器（星冰覆衛(wèi)星軌道器（JIMOJIMO）任務(wù)點(diǎn)名作為其首個(gè)研究項(xiàng)目。核電推進(jìn)以）任務(wù)點(diǎn)名作為其首個(gè)研究項(xiàng)目。核電推進(jìn)以其獨(dú)有的方式促進(jìn)了這次任務(wù)。其獨(dú)有的方式促進(jìn)了這次任務(wù)。 2006 2006年，年，JIMOJIMO計(jì)劃調(diào)整，重點(diǎn)轉(zhuǎn)向用核反應(yīng)堆執(zhí)行月球表面任務(wù)。計(jì)劃調(diào)整，重點(diǎn)轉(zhuǎn)向用核反應(yīng)堆執(zhí)行月球表面任務(wù)。20102010年美國(guó)針對(duì)年美國(guó)針對(duì)20352035年左右的火星探測(cè)任務(wù)，詳細(xì)比較了利用年左右的火星探測(cè)任務(wù)，詳

27、細(xì)比較了利用50kW50kW500MW500MW電推進(jìn)執(zhí)行電推進(jìn)執(zhí)行3030250250天的地火軌道轉(zhuǎn)移的不同軌道設(shè)計(jì)，并估算了天的地火軌道轉(zhuǎn)移的不同軌道設(shè)計(jì)，并估算了不同情況下的有效載荷能力。不同情況下的有效載荷能力。 針對(duì)核電推進(jìn)空間探測(cè)需求，針對(duì)核電推進(jìn)空間探測(cè)需求，NASANASA提出了一種提出了一種新的大功率核電推進(jìn)（核電推進(jìn)）空間飛行器方案新的大功率核電推進(jìn)（核電推進(jìn)）空間飛行器方案，以滿足載人火星任務(wù)的需求。，以滿足載人火星任務(wù)的需求。 上海空間推進(jìn)研究所Shanghai Institute of Space Propulsion2 2、國(guó)外發(fā)展情況、國(guó)外發(fā)展情況核電推進(jìn)核電推進(jìn)

28、歐洲歐洲 歐洲從歐洲從20092009年開(kāi)始進(jìn)行了為期年開(kāi)始進(jìn)行了為期3 3年的核電推進(jìn)（年的核電推進(jìn)（High Power High Power Electric PropulsionElectric Propulsion，HiPERHiPER）計(jì)劃，針對(duì)未來(lái)大載荷空間運(yùn)輸和深空）計(jì)劃，針對(duì)未來(lái)大載荷空間運(yùn)輸和深空探測(cè)任務(wù)，進(jìn)行大功率電推力器和高效大功率太陽(yáng)電池陣的研制，并對(duì)探測(cè)任務(wù)，進(jìn)行大功率電推力器和高效大功率太陽(yáng)電池陣的研制，并對(duì)200kW200kW核電源技術(shù)進(jìn)行了初步研究。核電源技術(shù)進(jìn)行了初步研究。 上海空間推進(jìn)研究所Shanghai Institute of Space Propu

29、lsion2 2、國(guó)外發(fā)展情況、國(guó)外發(fā)展情況核電推進(jìn)核電推進(jìn)俄羅斯俄羅斯 前蘇聯(lián)前蘇聯(lián)/ /俄羅斯的俄羅斯的ArsenalArsenal設(shè)計(jì)局的核電推進(jìn)系統(tǒng)已在衛(wèi)星上已進(jìn)行過(guò)設(shè)計(jì)局的核電推進(jìn)系統(tǒng)已在衛(wèi)星上已進(jìn)行過(guò)成功試驗(yàn)，驗(yàn)證了核電推進(jìn)系統(tǒng)空間工作的可行性。成功試驗(yàn)，驗(yàn)證了核電推進(jìn)系統(tǒng)空間工作的可行性。 2009 2009年，梅德韋杰夫發(fā)表聲明年，梅德韋杰夫發(fā)表聲明: :俄羅斯將發(fā)展太空核飛行器，計(jì)劃在俄羅斯將發(fā)展太空核飛行器，計(jì)劃在20122012年完成兆瓦級(jí)核電推進(jìn)年完成兆瓦級(jí)核電推進(jìn)( (核電推進(jìn)核電推進(jìn)) )系統(tǒng)概念圖，系統(tǒng)概念圖，20152015年開(kāi)始建造，年開(kāi)始建造，2018201

30、8年核飛行器將做好發(fā)射準(zhǔn)備。年核飛行器將做好發(fā)射準(zhǔn)備。 上?？臻g推進(jìn)研究所Shanghai Institute of Space Propulsion 上?？臻g推進(jìn)研究所Shanghai Institute of Space Propulsion3 3、國(guó)內(nèi)進(jìn)展情況、國(guó)內(nèi)進(jìn)展情況系統(tǒng)技術(shù)系統(tǒng)技術(shù)CE-3CE-3探月著陸器探月著陸器 801 801所研制了國(guó)內(nèi)首個(gè)變推力空間推進(jìn)系統(tǒng)，于所研制了國(guó)內(nèi)首個(gè)變推力空間推進(jìn)系統(tǒng)，于1313年年1212月成功實(shí)現(xiàn)月成功實(shí)現(xiàn)了月面著陸。其中，了月面著陸。其中，1111所設(shè)計(jì)了國(guó)內(nèi)首個(gè)所設(shè)計(jì)了國(guó)內(nèi)首個(gè)7500N7500N變推力發(fā)動(dòng)機(jī)，變推力發(fā)動(dòng)機(jī)，801801

31、所所研制了研制了570L570L復(fù)合材料纏繞金屬膜片復(fù)合材料纏繞金屬膜片貯箱等產(chǎn)品，突破了減重、高精度貯箱等產(chǎn)品，突破了減重、高精度混合比控制和均衡排放控制等關(guān)鍵混合比控制和均衡排放控制等關(guān)鍵技術(shù)。技術(shù)。 上海空間推進(jìn)研究所Shanghai Institute of Space Propulsion3 3、國(guó)內(nèi)進(jìn)展情況、國(guó)內(nèi)進(jìn)展情況系統(tǒng)技術(shù)系統(tǒng)技術(shù)星箭一體空間推進(jìn)系統(tǒng)星箭一體空間推進(jìn)系統(tǒng) 在在863863支持下，支持下，801801所研制出了首套星箭一所研制出了首套星箭一體推進(jìn)系統(tǒng)，具有輕質(zhì)、高壓、快響應(yīng)、預(yù)包體推進(jìn)系統(tǒng)，具有輕質(zhì)、高壓、快響應(yīng)、預(yù)包裝特點(diǎn)，采用了國(guó)際上獨(dú)創(chuàng)的輕質(zhì)、全金屬、裝特

32、點(diǎn)，采用了國(guó)際上獨(dú)創(chuàng)的輕質(zhì)、全金屬、球型、雙組元球型、雙組元“雙膜共體貯箱雙膜共體貯箱”，20132013年取得年取得發(fā)射和在軌飛行成功。發(fā)射和在軌飛行成功。 上?？臻g推進(jìn)研究所Shanghai Institute of Space Propulsion3 3、國(guó)內(nèi)進(jìn)展情況、國(guó)內(nèi)進(jìn)展情況系統(tǒng)技術(shù)系統(tǒng)技術(shù)推進(jìn)劑均衡排放和混合比控制技術(shù)推進(jìn)劑均衡排放和混合比控制技術(shù) 801 801所分別在多個(gè)型號(hào)的推動(dòng)下，開(kāi)展了基于所分別在多個(gè)型號(hào)的推動(dòng)下，開(kāi)展了基于PGSPGS的相關(guān)研究工作。的相關(guān)研究工作。經(jīng)地面試驗(yàn)驗(yàn)證，剩余量測(cè)量精度、并聯(lián)貯箱均衡排放指標(biāo)均可達(dá)到要經(jīng)地面試驗(yàn)驗(yàn)證，剩余量測(cè)量精度、并聯(lián)貯箱均

33、衡排放指標(biāo)均可達(dá)到要求。求。 502 502所在預(yù)研和型號(hào)的支持下，也開(kāi)展了相關(guān)研究工作，推進(jìn)劑綜合所在預(yù)研和型號(hào)的支持下，也開(kāi)展了相關(guān)研究工作，推進(jìn)劑綜合利用效率大大提高。利用效率大大提高。 801801所還開(kāi)展了氧燃獨(dú)立可控供氣法調(diào)節(jié)混合比的技術(shù)，分別在天宮所還開(kāi)展了氧燃獨(dú)立可控供氣法調(diào)節(jié)混合比的技術(shù)，分別在天宮一號(hào)、實(shí)踐一號(hào)、實(shí)踐1515號(hào)飛行器上得到了應(yīng)用，達(dá)到了良好效果。號(hào)飛行器上得到了應(yīng)用，達(dá)到了良好效果。中國(guó)航天科技集團(tuán)公司第五研究院3 3、國(guó)內(nèi)進(jìn)展情況、國(guó)內(nèi)進(jìn)展情況系統(tǒng)技術(shù)系統(tǒng)技術(shù)新型增壓技術(shù)氣動(dòng)增壓泵新型增壓技術(shù)氣動(dòng)增壓泵 801 801所開(kāi)展了基于氣動(dòng)泵的新型增壓技術(shù)研究工

34、作?？蓪?shí)現(xiàn)在軌多次所開(kāi)展了基于氣動(dòng)泵的新型增壓技術(shù)研究工作?？蓪?shí)現(xiàn)在軌多次啟動(dòng)、軌控發(fā)動(dòng)機(jī)高室壓高性能、姿軌控統(tǒng)一供應(yīng)。啟動(dòng)、軌控發(fā)動(dòng)機(jī)高室壓高性能、姿軌控統(tǒng)一供應(yīng)。 上?？臻g推進(jìn)研究所Shanghai Institute of Space Propulsion3 3、國(guó)內(nèi)進(jìn)展情況、國(guó)內(nèi)進(jìn)展情況系統(tǒng)技術(shù)系統(tǒng)技術(shù)化學(xué)與電推進(jìn)混合模式推進(jìn)系統(tǒng)化學(xué)與電推進(jìn)混合模式推進(jìn)系統(tǒng) 近年來(lái)，近年來(lái)，502502所開(kāi)展了混合模式推進(jìn)系統(tǒng)論證、關(guān)鍵系統(tǒng)技術(shù)攻關(guān)、所開(kāi)展了混合模式推進(jìn)系統(tǒng)論證、關(guān)鍵系統(tǒng)技術(shù)攻關(guān)、關(guān)鍵單機(jī)研制等工作。已經(jīng)形成了多套混合模式推進(jìn)系統(tǒng)方案。關(guān)鍵單機(jī)研制等工作。已經(jīng)形成了多套混合模式推進(jìn)系統(tǒng)

35、方案。全電推進(jìn)衛(wèi)星系統(tǒng)全電推進(jìn)衛(wèi)星系統(tǒng)啟動(dòng)地面演示項(xiàng)目啟動(dòng)地面演示項(xiàng)目 五院通信衛(wèi)星事業(yè)部針對(duì)高軌通信衛(wèi)星平臺(tái)組織相關(guān)單位正在開(kāi)展五院通信衛(wèi)星事業(yè)部針對(duì)高軌通信衛(wèi)星平臺(tái)組織相關(guān)單位正在開(kāi)展地面演示驗(yàn)證項(xiàng)目研究。地面演示驗(yàn)證項(xiàng)目研究。 上海空間推進(jìn)研究所Shanghai Institute of Space Propulsion3 3、國(guó)內(nèi)進(jìn)展情況、國(guó)內(nèi)進(jìn)展情況系統(tǒng)技術(shù)系統(tǒng)技術(shù)可重復(fù)使用飛船推進(jìn)系統(tǒng)可重復(fù)使用飛船推進(jìn)系統(tǒng) 在五院載人航天總體部的支持下，在五院載人航天總體部的支持下，801801所開(kāi)展了新一代飛船返回艙可所開(kāi)展了新一代飛船返回艙可重復(fù)使用推進(jìn)系統(tǒng)的研制攻關(guān)，目前已完成可重復(fù)使用推進(jìn)

36、系統(tǒng)方案論重復(fù)使用推進(jìn)系統(tǒng)的研制攻關(guān)，目前已完成可重復(fù)使用推進(jìn)系統(tǒng)方案論證、初步方案設(shè)計(jì)，系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)，充分考慮推進(jìn)劑快速加注、證、初步方案設(shè)計(jì)，系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)，充分考慮推進(jìn)劑快速加注、推進(jìn)系統(tǒng)快速檢測(cè)。預(yù)計(jì)推進(jìn)系統(tǒng)快速檢測(cè)。預(yù)計(jì)20182018年飛行。年飛行。 上海空間推進(jìn)研究所Shanghai Institute of Space Propulsion3 3、國(guó)內(nèi)進(jìn)展情況、國(guó)內(nèi)進(jìn)展情況空間補(bǔ)加與燃料站技術(shù)空間補(bǔ)加與燃料站技術(shù)推進(jìn)劑補(bǔ)加與增壓氣體回用技術(shù)推進(jìn)劑補(bǔ)加與增壓氣體回用技術(shù) 801 801所針對(duì)天宮二號(hào)和空間站核心艙研制了膜盒貯箱、壓氣機(jī)和浮動(dòng)所針對(duì)天宮二號(hào)和空間站核心艙研

37、制了膜盒貯箱、壓氣機(jī)和浮動(dòng)斷接器，壓氣機(jī)實(shí)現(xiàn)貯箱的增壓氣體重復(fù)使用，膜盒貯箱具備多次接收斷接器，壓氣機(jī)實(shí)現(xiàn)貯箱的增壓氣體重復(fù)使用，膜盒貯箱具備多次接收推進(jìn)劑的能力。經(jīng)過(guò)幾年的攻關(guān)，突破了關(guān)鍵技術(shù)，并完成了多輪系統(tǒng)推進(jìn)劑的能力。經(jīng)過(guò)幾年的攻關(guān)，突破了關(guān)鍵技術(shù)，并完成了多輪系統(tǒng)補(bǔ)加試驗(yàn)。補(bǔ)加試驗(yàn)。 上?？臻g推進(jìn)研究所Shanghai Institute of Space Propulsion3 3、國(guó)內(nèi)進(jìn)展情況、國(guó)內(nèi)進(jìn)展情況空間補(bǔ)加與燃料站技術(shù)空間補(bǔ)加與燃料站技術(shù)在軌服務(wù)和太空燃料站技術(shù)在軌服務(wù)和太空燃料站技術(shù) 八院八院805805所（所（+801+801所）和五院錢學(xué)森實(shí)驗(yàn)室（所）和五院錢學(xué)森實(shí)

38、驗(yàn)室（+502+502所）牽頭，在科工所）牽頭，在科工局項(xiàng)目支持下，分別開(kāi)展了在軌服務(wù)和太空燃料站研究。局項(xiàng)目支持下，分別開(kāi)展了在軌服務(wù)和太空燃料站研究。 801 801所配合所配合805805所研制了針對(duì)表面張力貯箱的推進(jìn)劑補(bǔ)加地面演示系所研制了針對(duì)表面張力貯箱的推進(jìn)劑補(bǔ)加地面演示系統(tǒng)；統(tǒng)； 502 502所配合錢學(xué)森實(shí)驗(yàn)室，并在所配合錢學(xué)森實(shí)驗(yàn)室，并在863-704863-704課題支持下，研制了適用于課題支持下，研制了適用于燃料補(bǔ)給的貯箱、加注泵、高精度流量計(jì)等產(chǎn)品。期望在燃料補(bǔ)給的貯箱、加注泵、高精度流量計(jì)等產(chǎn)品。期望在“十二五十二五”期期間能夠?qū)崿F(xiàn)該技術(shù)的在軌試驗(yàn)驗(yàn)證。間能夠?qū)崿F(xiàn)該技

39、術(shù)的在軌試驗(yàn)驗(yàn)證。 上?？臻g推進(jìn)研究所Shanghai Institute of Space Propulsion3 3、國(guó)內(nèi)進(jìn)展情況、國(guó)內(nèi)進(jìn)展情況低溫推進(jìn)劑在軌貯存技術(shù)低溫推進(jìn)劑在軌貯存技術(shù)低溫推進(jìn)劑在軌貯存與管理技術(shù)低溫推進(jìn)劑在軌貯存與管理技術(shù) 針對(duì)載人登月著陸器和軌道轉(zhuǎn)移器針對(duì)載人登月著陸器和軌道轉(zhuǎn)移器, ,國(guó)內(nèi)開(kāi)展了低溫推進(jìn)劑在軌貯存國(guó)內(nèi)開(kāi)展了低溫推進(jìn)劑在軌貯存與管理技術(shù)研究。與管理技術(shù)研究。 另外，國(guó)內(nèi)另外，國(guó)內(nèi)805805所、所、801801所、哈工大、清華、上海交大、西安交大都所、哈工大、清華、上海交大、西安交大都在開(kāi)展這方面的研究。研究將重點(diǎn)規(guī)劃了遮擋防輻射熱流結(jié)構(gòu)與材料、在開(kāi)

40、展這方面的研究。研究將重點(diǎn)規(guī)劃了遮擋防輻射熱流結(jié)構(gòu)與材料、變密度多層隔熱材料（變密度多層隔熱材料（VD-MILVD-MIL）、低溫隔熱支撐結(jié)構(gòu)與材料（）、低溫隔熱支撐結(jié)構(gòu)與材料（PODSPODS）、）、熱力學(xué)排放（熱力學(xué)排放（TVSTVS）、蒸汽冷卻屏（）、蒸汽冷卻屏（VCSVCS）、流體混合、制冷機(jī)等技術(shù)發(fā)）、流體混合、制冷機(jī)等技術(shù)發(fā)展思路。展思路。 上?？臻g推進(jìn)研究所Shanghai Institute of Space Propulsion3 3、國(guó)內(nèi)進(jìn)展情況、國(guó)內(nèi)進(jìn)展情況單組元推進(jìn)技術(shù)單組元推進(jìn)技術(shù)無(wú)毒單元無(wú)毒單元HANHAN推進(jìn)技術(shù)推進(jìn)技術(shù) 在在863863支持下，支持下，80180

41、1所以新一代飛船等為應(yīng)用對(duì)象開(kāi)展了所以新一代飛船等為應(yīng)用對(duì)象開(kāi)展了HANHAN基單元推基單元推進(jìn)技術(shù)研究。分別開(kāi)展了進(jìn)技術(shù)研究。分別開(kāi)展了1N1N 、5N5N、60N60N推力器的推力室、推進(jìn)劑、催化推力器的推力室、推進(jìn)劑、催化劑、高溫材料等研究工作。劑、高溫材料等研究工作。(1)1N/5N(1)1N/5N發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)了發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)了200200啟動(dòng)，一次連續(xù)工作時(shí)間啟動(dòng)，一次連續(xù)工作時(shí)間2000s2000s，累計(jì)穩(wěn)態(tài)，累計(jì)穩(wěn)態(tài) 工作時(shí)間工作時(shí)間20000s20000s，累計(jì)脈沖工作，累計(jì)脈沖工作5000050000余次；余次；(2)60N(2)60N比沖比沖224224225s225s，溫啟動(dòng)溫

42、度，溫啟動(dòng)溫度120120；最長(zhǎng)單次工作時(shí)間；最長(zhǎng)單次工作時(shí)間600s600s，累計(jì)，累計(jì) 工作時(shí)間工作時(shí)間1400s1400s；(3)(3)計(jì)劃首先將用于快響衛(wèi)星、運(yùn)載火箭輔助推進(jìn)和新一代飛船返回艙。計(jì)劃首先將用于快響衛(wèi)星、運(yùn)載火箭輔助推進(jìn)和新一代飛船返回艙。 上?？臻g推進(jìn)研究所Shanghai Institute of Space Propulsion3 3、國(guó)內(nèi)進(jìn)展情況、國(guó)內(nèi)進(jìn)展情況單組元推進(jìn)技術(shù)單組元推進(jìn)技術(shù)無(wú)毒單元無(wú)毒單元ADNADN推進(jìn)技術(shù)推進(jìn)技術(shù) 在在863863支持下，支持下，502502所開(kāi)展了所開(kāi)展了ADNADN基基1N1N單元推力器技術(shù)研究。目前，比單元推力器技術(shù)研究。目

43、前，比沖沖223 s223 s，溫啟動(dòng)溫度，溫啟動(dòng)溫度180180，最長(zhǎng)單次工作時(shí)間，最長(zhǎng)單次工作時(shí)間100s100s，累計(jì)工作時(shí)間，累計(jì)工作時(shí)間1374s1374s，最小脈沖，最小脈沖100ms100ms，脈沖次數(shù)，脈沖次數(shù)61606160次。次。 上?？臻g推進(jìn)研究所Shanghai Institute of Space Propulsion3 3、國(guó)內(nèi)進(jìn)展情況、國(guó)內(nèi)進(jìn)展情況雙組元推進(jìn)技術(shù)雙組元推進(jìn)技術(shù)二代二代490N490N發(fā)動(dòng)機(jī)飛行發(fā)動(dòng)機(jī)飛行 第二代第二代490N490N發(fā)動(dòng)機(jī)于發(fā)動(dòng)機(jī)于20122012年年5 5月，完成首次飛行。采用了鈮鎢合金材月，完成首次飛行。采用了鈮鎢合金材料及其相

44、應(yīng)的硅化物涂層，真空比沖達(dá)料及其相應(yīng)的硅化物涂層，真空比沖達(dá)315-318s315-318s，累計(jì)工作壽命，累計(jì)工作壽命2500025000秒秒以上。以上。三代三代490N490N發(fā)動(dòng)機(jī)加快研制發(fā)動(dòng)機(jī)加快研制 針對(duì)兩種推力室材料針對(duì)兩種推力室材料“錸錸- -銥、鉭十鎢銥、鉭十鎢”開(kāi)展研究，完成了原理樣機(jī)開(kāi)展研究，完成了原理樣機(jī)研制，其真空比沖達(dá)到了研制，其真空比沖達(dá)到了323s323s。 上海空間推進(jìn)研究所Shanghai Institute of Space Propulsion3 3、國(guó)內(nèi)進(jìn)展情況、國(guó)內(nèi)進(jìn)展情況雙組元推進(jìn)技術(shù)雙組元推進(jìn)技術(shù)7500N7500N變推力發(fā)動(dòng)機(jī)變推力發(fā)動(dòng)機(jī) 六院六

45、院(11(11所設(shè)計(jì)所設(shè)計(jì)) )研制了探月著陸器用研制了探月著陸器用7500N7500N變推力發(fā)動(dòng)機(jī)，變推力發(fā)動(dòng)機(jī)，5:15:1變比，變比，采用針?biāo)ㄊ絿娮⑵鳎?jīng)歷了著陸考核，取得了圓滿成功。采用針?biāo)ㄊ絿娮⑵?，?jīng)歷了著陸考核，取得了圓滿成功。 上?？臻g推進(jìn)研究所Shanghai Institute of Space Propulsion3 3、國(guó)內(nèi)進(jìn)展情況、國(guó)內(nèi)進(jìn)展情況雙組元推進(jìn)技術(shù)雙組元推進(jìn)技術(shù)二代二代490N490N成果推廣應(yīng)用成果推廣應(yīng)用高性能高性能25N25N發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī) 基于鈮鎢材料涂層體系的基于鈮鎢材料涂層體系的25N25N雙元發(fā)動(dòng)機(jī)成功完成了實(shí)踐雙元發(fā)動(dòng)機(jī)成功完成了實(shí)踐1515號(hào)飛

46、行器號(hào)飛行器飛行試驗(yàn)。真空比沖達(dá)飛行試驗(yàn)。真空比沖達(dá)300s300s，累計(jì)點(diǎn)火時(shí)間，累計(jì)點(diǎn)火時(shí)間3 3萬(wàn)多秒，累計(jì)工作次數(shù)萬(wàn)多秒，累計(jì)工作次數(shù)2222萬(wàn)萬(wàn)次。后續(xù)將用于多星上面級(jí)、探月工程三期等項(xiàng)目。次。后續(xù)將用于多星上面級(jí)、探月工程三期等項(xiàng)目。1000N1000N變軌發(fā)動(dòng)機(jī)變軌發(fā)動(dòng)機(jī) 2014 2014年年1 1月在月在101101所完成了高空熱試車，所完成了高空熱試車，真空比沖達(dá)真空比沖達(dá)314s314s，燃燒室溫度最高，燃燒室溫度最高12661266。 上海空間推進(jìn)研究所Shanghai Institute of Space Propulsion3 3、國(guó)內(nèi)進(jìn)展情況、國(guó)內(nèi)進(jìn)展情況雙組元推

47、進(jìn)技術(shù)雙組元推進(jìn)技術(shù)750N750N變軌發(fā)動(dòng)機(jī)變軌發(fā)動(dòng)機(jī) 近期，近期，801801所針對(duì)東五衛(wèi)星平臺(tái)研制的所針對(duì)東五衛(wèi)星平臺(tái)研制的750N750N發(fā)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)在北京機(jī)在北京101101所完成了全尺寸產(chǎn)品高空模擬試車，所完成了全尺寸產(chǎn)品高空模擬試車，1313次啟動(dòng)，累計(jì)點(diǎn)火時(shí)間次啟動(dòng)，累計(jì)點(diǎn)火時(shí)間10601060秒，比沖秒，比沖315.3s315.3s，喉部，喉部溫度溫度13001300。 之后開(kāi)展了改進(jìn)設(shè)計(jì)之后開(kāi)展了改進(jìn)設(shè)計(jì), ,預(yù)計(jì)比沖大于預(yù)計(jì)比沖大于318s318s。 上海空間推進(jìn)研究所Shanghai Institute of Space Propulsion3 3、國(guó)內(nèi)進(jìn)展情況、國(guó)內(nèi)進(jìn)展

48、情況雙組元推進(jìn)技術(shù)雙組元推進(jìn)技術(shù)5KN5KN擠壓式再生冷卻發(fā)動(dòng)機(jī)擠壓式再生冷卻發(fā)動(dòng)機(jī) 801 801所針對(duì)火箭上面級(jí)動(dòng)力系統(tǒng)，研發(fā)了所針對(duì)火箭上面級(jí)動(dòng)力系統(tǒng)，研發(fā)了5KN5KN再生冷卻發(fā)動(dòng)機(jī)，并完再生冷卻發(fā)動(dòng)機(jī)，并完成了搖擺高空熱試車。成了搖擺高空熱試車。 上海空間推進(jìn)研究所Shanghai Institute of Space Propulsion3 3、國(guó)內(nèi)進(jìn)展情況、國(guó)內(nèi)進(jìn)展情況雙組元推進(jìn)技術(shù)雙組元推進(jìn)技術(shù)空間高性能低溫空間高性能低溫LOX/LCH4LOX/LCH4發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī) 在在863863的支持下，的支持下，801801所開(kāi)展了所開(kāi)展了LOX/LCH4LOX/LCH4發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火技術(shù)研

49、究，目的發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火技術(shù)研究，目的是探索低溫液氧是探索低溫液氧/ /液甲烷軌姿控發(fā)動(dòng)機(jī)可靠、重復(fù)、長(zhǎng)壽命的點(diǎn)火技術(shù)液甲烷軌姿控發(fā)動(dòng)機(jī)可靠、重復(fù)、長(zhǎng)壽命的點(diǎn)火技術(shù)方案。方案。20142014年完成了點(diǎn)火試驗(yàn)?zāi)晖瓿闪它c(diǎn)火試驗(yàn), ,驗(yàn)證了電火花和激光點(diǎn)火的可行性。驗(yàn)證了電火花和激光點(diǎn)火的可行性。 同時(shí)開(kāi)展了低溫推進(jìn)劑空間長(zhǎng)期貯存技術(shù)的研究。同時(shí)開(kāi)展了低溫推進(jìn)劑空間長(zhǎng)期貯存技術(shù)的研究。 上?？臻g推進(jìn)研究所Shanghai Institute of Space Propulsion3 3、國(guó)內(nèi)進(jìn)展情況、國(guó)內(nèi)進(jìn)展情況雙組元推進(jìn)技術(shù)雙組元推進(jìn)技術(shù)高室壓復(fù)合材料高室壓復(fù)合材料3000N3000N發(fā)動(dòng)機(jī)多次飛行發(fā)

50、動(dòng)機(jī)多次飛行 801801所研制，室壓所研制，室壓3.7MPa3.7MPa，采用，采用C/C/SiCSiC復(fù)合材料，與頭部采用焊接連復(fù)合材料，與頭部采用焊接連接方式，接方式，20112011年在年在XX-19XX-19上首飛成功，復(fù)合材料技術(shù)以及與金屬焊接連上首飛成功，復(fù)合材料技術(shù)以及與金屬焊接連接技術(shù)得到較充分驗(yàn)證。接技術(shù)得到較充分驗(yàn)證。 上?？臻g推進(jìn)研究所Shanghai Institute of Space Propulsion3 3、國(guó)內(nèi)進(jìn)展情況、國(guó)內(nèi)進(jìn)展情況電推進(jìn)技術(shù)電推進(jìn)技術(shù)SJ-9A SJ-9A 演示驗(yàn)證衛(wèi)星演示驗(yàn)證衛(wèi)星 2012 2012年年1111月在實(shí)踐月在實(shí)踐9A 9A

51、衛(wèi)星上搭載了電推進(jìn)系統(tǒng)，驗(yàn)證了衛(wèi)星上搭載了電推進(jìn)系統(tǒng)，驗(yàn)證了801801所霍爾所霍爾電推進(jìn)技術(shù)和電推進(jìn)技術(shù)和510510所離子電推進(jìn)技術(shù)，均完成了首次在軌工作，啟動(dòng)所離子電推進(jìn)技術(shù)，均完成了首次在軌工作，啟動(dòng)200200多次，累計(jì)工作時(shí)間超過(guò)多次，累計(jì)工作時(shí)間超過(guò)18001800分鐘。分鐘。 上?？臻g推進(jìn)研究所Shanghai Institute of Space Propulsion3 3、國(guó)內(nèi)進(jìn)展情況、國(guó)內(nèi)進(jìn)展情況電推進(jìn)技術(shù)電推進(jìn)技術(shù)在研工程任務(wù)在研工程任務(wù) 801801所：承擔(dān)空間站電推進(jìn)系統(tǒng)研制任務(wù)。目前開(kāi)展了所：承擔(dān)空間站電推進(jìn)系統(tǒng)研制任務(wù)。目前開(kāi)展了80mN80mN霍爾推霍爾推力器

52、方案階段研制力器方案階段研制, ,主要性能指標(biāo)已達(dá)到要求；完成了推力器的生產(chǎn)、力主要性能指標(biāo)已達(dá)到要求；完成了推力器的生產(chǎn)、力學(xué)環(huán)境試驗(yàn)、累計(jì)學(xué)環(huán)境試驗(yàn)、累計(jì)500500小時(shí)的壽命試驗(yàn)，配套的陰極壽命試驗(yàn)達(dá)到小時(shí)的壽命試驗(yàn)，配套的陰極壽命試驗(yàn)達(dá)到1.51.5萬(wàn)萬(wàn)小時(shí)，處于國(guó)際一流水平。小時(shí)，處于國(guó)際一流水平。 510 510所：針對(duì)東所：針對(duì)東3B 3B 平臺(tái)開(kāi)展了離子電推進(jìn)應(yīng)用研究。目前，推力器、平臺(tái)開(kāi)展了離子電推進(jìn)應(yīng)用研究。目前，推力器、電源處理單元、氣瓶等已完成鑒定產(chǎn)品研制。推力器、電源處理單元參電源處理單元、氣瓶等已完成鑒定產(chǎn)品研制。推力器、電源處理單元參加了總體組織的羽流試驗(yàn)、加了總

53、體組織的羽流試驗(yàn)、EMCEMC試驗(yàn)、太陽(yáng)輻照熱平衡試驗(yàn)等大型試驗(yàn)。試驗(yàn)、太陽(yáng)輻照熱平衡試驗(yàn)等大型試驗(yàn)。 上?？臻g推進(jìn)研究所Shanghai Institute of Space Propulsion3 3、國(guó)內(nèi)進(jìn)展情況、國(guó)內(nèi)進(jìn)展情況電推進(jìn)技術(shù)電推進(jìn)技術(shù)預(yù)研項(xiàng)目（預(yù)研項(xiàng)目（801801所）所） HET-300M HET-300M多模式霍爾電推進(jìn)多模式霍爾電推進(jìn)：針對(duì)全電推進(jìn)平臺(tái)，針對(duì)全電推進(jìn)平臺(tái)，801801所在所在“十二五十二五” 開(kāi)展了大推力開(kāi)展了大推力/ /高比沖多模式電推進(jìn)技高比沖多模式電推進(jìn)技術(shù)研究。推力器實(shí)測(cè)性能指標(biāo)為：大推力模式下功率術(shù)研究。推力器實(shí)測(cè)性能指標(biāo)為：大推力模式下功率4

54、.5kW4.5kW、推力、推力300mN300mN、比沖、比沖1888s1888s、效率、效率61.8%61.8%，高比沖模，高比沖模式下功率式下功率2.2kW2.2kW、推力、推力89.5mN89.5mN、比沖、比沖3003s3003s、效率、效率59.9%59.9%。推力器的各項(xiàng)性能指標(biāo)達(dá)到指標(biāo)要求，并達(dá)到國(guó)際先進(jìn)推力器的各項(xiàng)性能指標(biāo)達(dá)到指標(biāo)要求，并達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。水平?？靻?dòng)霍爾電推進(jìn)技術(shù)快啟動(dòng)霍爾電推進(jìn)技術(shù)：將霍爾電推進(jìn)啟動(dòng)時(shí)間由目前：將霍爾電推進(jìn)啟動(dòng)時(shí)間由目前的數(shù)分鐘變?yōu)榈臄?shù)分鐘變?yōu)?s1s以內(nèi)，滿足快響應(yīng)任務(wù)需求。以內(nèi)，滿足快響應(yīng)任務(wù)需求。 還在開(kāi)展還在開(kāi)展50kW-2N50kW

55、-2N大功率霍爾推力器大功率霍爾推力器，場(chǎng)發(fā)射電推進(jìn)場(chǎng)發(fā)射電推進(jìn)等研究。等研究。 上?？臻g推進(jìn)研究所Shanghai Institute of Space Propulsion3 3、國(guó)內(nèi)進(jìn)展情況、國(guó)內(nèi)進(jìn)展情況電推進(jìn)技術(shù)電推進(jìn)技術(shù)預(yù)研項(xiàng)目預(yù)研項(xiàng)目(510(510所所) )LIPS-300 LIPS-300 離子電推進(jìn)離子電推進(jìn)：針對(duì)東：針對(duì)東5 5 衛(wèi)星平臺(tái)、全電推進(jìn)衛(wèi)星平臺(tái)衛(wèi)星平臺(tái)、全電推進(jìn)衛(wèi)星平臺(tái)自主投資研制了自主投資研制了LIPS-300 LIPS-300 離子推力器離子推力器, ,處于原理樣機(jī)階段。處于原理樣機(jī)階段。LIPS-100 LIPS-100 離子電推進(jìn)離子電推進(jìn)：針對(duì)重力梯度

56、衛(wèi)星無(wú)拖曳飛行任務(wù)的需：針對(duì)重力梯度衛(wèi)星無(wú)拖曳飛行任務(wù)的需求，研制了該推力器求，研制了該推力器, ,技術(shù)指標(biāo)為技術(shù)指標(biāo)為 推力推力1mN-15mN1mN-15mN連續(xù)可調(diào)；功連續(xù)可調(diào)；功率率470W470W；比沖；比沖400s-3000s400s-3000s；推力調(diào)節(jié)分辨率；推力調(diào)節(jié)分辨率12uN12uN。LIPS-400 LIPS-400 離子電推進(jìn)離子電推進(jìn)：科工局項(xiàng)目，該項(xiàng)目完成后擬達(dá)到的技：科工局項(xiàng)目，該項(xiàng)目完成后擬達(dá)到的技術(shù)指標(biāo)為：功率術(shù)指標(biāo)為：功率7.0kW7.0kW；比沖；比沖4500s4500s；推力；推力200mN200mN；效率；效率65%65%。 上?？臻g推進(jìn)研究所Sha

57、nghai Institute of Space Propulsion3 3、國(guó)內(nèi)進(jìn)展情況、國(guó)內(nèi)進(jìn)展情況電推進(jìn)技術(shù)電推進(jìn)技術(shù)新研項(xiàng)目新研項(xiàng)目電推進(jìn)羽流研究和電推進(jìn)羽流研究和MPDTMPDT電推進(jìn)電推進(jìn)（北航）：北航在（北航）：北航在973973項(xiàng)目支持下開(kāi)展了電推進(jìn)羽流項(xiàng)目支持下開(kāi)展了電推進(jìn)羽流效應(yīng)研究。同時(shí)，開(kāi)展了效應(yīng)研究。同時(shí)，開(kāi)展了6kW6kW大功率磁等離子電推力器研究，已經(jīng)完成原理樣機(jī)點(diǎn)大功率磁等離子電推力器研究，已經(jīng)完成原理樣機(jī)點(diǎn)火?；?。磁聚焦霍爾電推進(jìn)磁聚焦霍爾電推進(jìn)（哈工大）：哈工大在霍爾（哈工大）：哈工大在霍爾磁聚焦和氪推進(jìn)劑應(yīng)用方面具有特色。磁聚焦和氪推進(jìn)劑應(yīng)用方面具有特色。

58、VASIMRVASIMR：在：在863863支持下，西安支持下，西安1111所開(kāi)展了研究。所開(kāi)展了研究。其它其它：國(guó)防科大、北理工在：國(guó)防科大、北理工在PPTPPT，大連理工在螺旋，大連理工在螺旋波等離子，上海交大、中科院力學(xué)所在波等離子，上海交大、中科院力學(xué)所在FEEPFEEP，西，西工大在微波等離子開(kāi)展了相關(guān)研究。工大在微波等離子開(kāi)展了相關(guān)研究。 上?？臻g推進(jìn)研究所Shanghai Institute of Space Propulsion3 3、國(guó)內(nèi)進(jìn)展情況、國(guó)內(nèi)進(jìn)展情況微推進(jìn)技術(shù)微推進(jìn)技術(shù)冷氣和液化氣推進(jìn)冷氣和液化氣推進(jìn) 國(guó)內(nèi)已經(jīng)有相對(duì)成熟的技術(shù)，以及飛行產(chǎn)品。國(guó)內(nèi)已經(jīng)有相對(duì)成熟的技術(shù)

59、，以及飛行產(chǎn)品。 激光推進(jìn)激光推進(jìn) 裝備學(xué)院近年圍繞微推力激光燒蝕推力器取得了進(jìn)展，研制了裝備學(xué)院近年圍繞微推力激光燒蝕推力器取得了進(jìn)展，研制了uNuN級(jí)級(jí)扭擺測(cè)量系統(tǒng)。扭擺測(cè)量系統(tǒng)。MEMSMEMS推進(jìn)推進(jìn) 國(guó)內(nèi)多家單位開(kāi)展了國(guó)內(nèi)多家單位開(kāi)展了MEMSMEMS微推進(jìn)研究。微推進(jìn)研究。 上海空間推進(jìn)研究所Shanghai Institute of Space Propulsion3 3、國(guó)內(nèi)進(jìn)展情況、國(guó)內(nèi)進(jìn)展情況新概念推進(jìn)技術(shù)新概念推進(jìn)技術(shù)太陽(yáng)熱推進(jìn)太陽(yáng)熱推進(jìn) 在在863863支持下，哈工大、南航、國(guó)防科大分別開(kāi)展了太陽(yáng)熱推進(jìn)技支持下，哈工大、南航、國(guó)防科大分別開(kāi)展了太陽(yáng)熱推進(jìn)技術(shù)研究，重點(diǎn)圍

60、繞光線聚焦系統(tǒng)、加熱工質(zhì)系統(tǒng)開(kāi)展了仿真和實(shí)物原理術(shù)研究，重點(diǎn)圍繞光線聚焦系統(tǒng)、加熱工質(zhì)系統(tǒng)開(kāi)展了仿真和實(shí)物原理驗(yàn)證。驗(yàn)證。核電推進(jìn)核電推進(jìn) 在總裝支持下，在總裝支持下，801801所和所和510510所分別開(kāi)展所分別開(kāi)展“空間大功率電推進(jìn)總體技空間大功率電推進(jìn)總體技術(shù)研究術(shù)研究”項(xiàng)目研究。項(xiàng)目研究。 此外，中核集團(tuán)原子能研究院反應(yīng)堆工程所（此外，中核集團(tuán)原子能研究院反應(yīng)堆工程所（401401所）等三家單位所）等三家單位開(kāi)展了開(kāi)展了40kW40kW電功率的月球表面用核電源技術(shù)研究。電功率的月球表面用核電源技術(shù)研究。 上海空間推進(jìn)研究所Shanghai Institute of Space Pro