微牛级射频离子推力器结构优化研究

作者：马隆飞; 贺建武^*; 杨超; 段俐; 康琦

来源：推进技术, 2021, 42(02): 474-480.

DOI：10.13675/j.cnki.tjjs.190828

• 空间引力波探测
• 电推进
• 射频离子推力器
• 结构优化
• 微牛级

为了满足中国科学院空间引力波探测——"空间太极计划"对航天器推进系统提出的微牛量级推力高精度控制需求,基于感性耦合等离子体自持放电,设计了一套微牛级射频离子推力器(μRIT-1)。通过理论分析与实验验证,完成了μRIT-1关键结构组件优化工作,包括射频天线、放电室及离子光学系统。根据实验结果,μRIT-1采用7匝线直径为1.6mm的紫铜管作为射频天线,匝间距为2.0mm;放电室材料为氧化铝陶瓷,内径为1.0cm,长径比为1.5;离子光学系统采用双栅极结构,材料为金属钼,栅极透明度为18.05%。经过结构优化,μRIT-1可以实现5～100μN可调推力输出,比冲可达1275s。

• 单位
  中国科学院; 中国科学院力学研究所; 中国科学院大学