“田园一号”微推进系统设计与性能测试

作者：李经广; 梁振华; 廖文和; 张翔; 翟豪; 冯国津; 徐根

来源：中国空间科学技术, 2022, 1-9.

• 编队飞行
• 冷气微推进
• MEMS加工工艺
• 比冲
• 推力测试

针对“田园一号”微纳星编队飞行任务的技术需求，开展了微推进系统的总体设计。常规冷气推进由于其比冲低、贮存压力高、结构复杂，难以满足微纳卫星需求。选择R134a作为推进工质，通过将推进剂液化，减小系统体积。基于3D打印技术，设计出贮箱、稳压罐、管路一体的推进系统。采用MEMS加工工艺，设计并研制出电加热喷口，从而提高系统比冲。分析了不同喷口尺寸、供气压力以及温度下所产生的推力和比冲大小，确定出喷口设计。表征测试所研制的电加热喷口，结果表明喷口加工误差控制在2%以内。真空条件下，采用扭摆测量系统测试推力器推进性能，测试结果表明，当稳压罐内气体压力在1bar～2bar之间变化时，推力大小约为5～10mN。当喷气温度从25℃升至95℃时，推进系统比冲可提升10%以上。

• 单位
  南京理工大学