新衛星電推進系統在軌驗證

實踐二十通信衛星二十七日晚搭載於長征五號遙三火箭順利發射升空，本次搭載於實踐二十號的LIPS-300離子電推進系統由中國航天科技集團有限公司五院五一○所自主研製，將開啟在軌驗證。

本報綜合報道

發射成本大減

據中新社報道，五一○所所長王小軍受訪時表示，實踐二十通信衛星具有重要意義，從技術角度看，該衛星成功發射標誌着中國在通信衛星領域能夠達到國際同期先進水平。

王小軍說，實踐二十衛星作為東方紅五號衛星公用平台首飛試驗星，是中國新一代通信衛星的“探路者”，具有大容量、寬覆蓋、長壽命、可擴展、多適應等特點，性能較現役通信衛星有極大提升。

據五一○所電推進事業部總經理耿海介紹，LIPS-300離子電推進系統比衝可達到三千五百秒以上，最高達到四千秒。首次擁有了高、低功率工作雙模式，任務能力由南北位保單項任務，拓展到變軌、姿態維持和動量輪卸載多項任務，是支撐實踐二十衛星卓越性能的核心技術。

據新華社報道，本次飛行驗證是LIPS-300電推進系統的首次在軌驗證，也是國內五千瓦級電推進系統的首次在軌驗證。

“如同汽車發動機一樣，推進系統是航天器的核心分系統之一。”耿海舉例稱，過去使用化學推進時，一顆重五噸的衛星，六成的重量都是化學燃料，若採用LIPS-300電推進系統，重量可減掉二點五噸，這意味着僅發射成本一項就打了五折。

五一○所電推進事業部電推進系統設計師王亮說，為完成這項任務，該所科研人員在國內電推進技術領域中，首次引入並改進了四極環尖磁場技術，實現該項技術的核心在於解決磁場與等離子體放電之間的耦合關係，實現更高密度和更為均匀的等離子體，從根本上打破了原來三極場的放電室的局限性。

長壽命大突破

長壽命是LIPS-300離子推力器的另一大技術突破。本次任務中LIPS-300離子推力器除了保障單一的衛星軌道保持任務外，還需滿足軌道轉移的任務需求，這要求推力器要達到二萬小時的技術指標。

為達到該指標，研製團隊先後嘗試了變孔徑技術、應力釋放、微小間距熱控技術、微小間距高壓絕緣技術等，創新性地採用三柵極設計，新設計了發射電流20A的空心陰極，採用了更耐濺射的新型材料。為驗證該技術的有效性，五一○所試驗人員熬過無數日夜，在地面開展了長達數月的熱真空試驗和一比一壽命驗證實驗。最終產品如期交付，為實踐二十衛星插上輕靈的“翅膀”。