簡介
電子轟擊式離子發動機是指用陰極發射的電子轟擊推進劑,生成的離子經多孔柵極靜電場加速引出而產生推力的一種離子發動機,又稱電子轟擊式離戶推力器。
原理
推進劑常用氙,經流量控制器和高電壓絕緣器,從主空心陰極和旁路進氣環進入放電室,也可直接從主空心陰極進入放電室,被主空心陰極發射的電子轟擊電離。放電電漿中的離子再被加高電壓的多孔柵極加速引出,產生推力。放電室內加磁場,使電子作螺旋運動,提高電離效率。為了減少噴出的離子束中的正電荷,保持發動機和太空飛行器電中性,另一路推進劑通入中和器空心陰極,放電後向離子束髮射電子。
要求
電子轟擊式離子發動機要求電源變換器提供多種電參數,控制系統提供遙控和遙測接口,實現程式開關、電參數調節和故障自動處理。
特點
電子轟擊式離子發動機的主要優點是比沖高(20000—50000N·s/Kg),效率高(大於65%)、工作壽命長(可以達到10000h) ;缺點是推力密度較低,體積較大,功率推力比較大(25一35W/mN )。
套用
電子轟擊式離子發動機適用於長壽命大中型太空飛行器的位置保持、軌道轉移和星際航行。已在多顆衛星上套用,特別是在1998年美國發射的“深空”1號探測器上,首次用作主推進器。