面向深空探测的30cm离子推力器寿命预估

摘要：

为评价30cm离子推力器的寿命,提出了有限寿命考核结合栅极仿真模型的推力器寿命预估方法,利用粒子-蒙特卡洛(PIC-MCC)方法建立了栅孔溅射腐蚀模型,开展了30cm离子推力器寿命预估研究,分析了栅孔刻蚀速率、单孔电场及离子引出特性,给出了30cm推力器寿命预估值.结果表明,栅孔直径仿真与实测值一致性较好,误差在20％以内,基于每个寿命小节栅孔实测值对模型的修正是有效的;根据仿真结果,10000h寿命考核后,减速栅最先失效,30cm离子推力器在最大功率(3kW)工况下预估寿命为37540h,能够满足小天体探测任务对电推进系统的长寿命需求.

关键词：深空探测、离子推力器、寿命、PIC-MCC、栅极

所属期刊栏目：42

分类号：V430(推进系统（发动机、推进器）)

资助基金：国防科工局重点实验室基金HTKJ2020KL510004

在线出版日期：2022-11-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：107-114