离子推力器外壳非预期放电抑制实验研究

作者：李建鹏; 靳伍银^*; 赵以德; 代鹏; 张兴民; 郭德洲; 张文涛

来源：推进技术, 2023, 44(04): 264-271.

DOI：10.13675/j.cnki.tjjs.2202021

• 离子推力器
• 外壳
• 非预期放电
• 热设计
• 绝缘击穿

离子推力器非预期放电直接影响其在轨应用可靠性，为了降低推力器外壳与屏栅间的非预期放电频率且兼顾热设计提出3种优化方案，搭建了方案验证试验系统。研究结果表明：电荷在绝缘层积累是非预期放电的主要诱因，等离子体和气体泄漏是次要诱因，外壳非预期放电频率随功率增大呈上升趋势，0～3kW，放电频率从1.9次/h缓慢上升到3.3次/h，超过3kW，放电频率快速上升到6.9次/h。通过试验验证确定了最佳抑制方案，3kW工况下，该方案非预期放电频率从原方案的3.3次/h下降到0.05次/h,5kW工况下从6.9次/h下降到0.21次/h，且满足推力器热设计要求，240h性能测试中推力器关键性能参数偏差小于3%，推力器非预期放电得到有效抑制。

• 单位
  兰州理工大学; 兰州空间技术物理研究所; 机电工程学院