螺旋波电推进火星超低轨道维持技术研究

摘要

火星超低轨道子卫星要运行在300×80km的椭圆极轨上,子卫星上采用吸气式螺旋波电推进的方式在光照区加速子卫星达到平衡低轨大气额拖曳.螺旋波等离子体源是利用子卫星在120～220km高度的轨道剩余气体工质,不需要携带工质.这种工质方式为子卫星的长期超低轨运行提供了技术支持.本文阐述了螺旋波电推进系统利用螺旋波电离氮气或空气,在实验室实现电推进原理样机的工作.初步计算,螺旋波电推进原理样机的比冲为845s,推力20mN,射频功率30W.螺旋波电推进器采取无电极放电,磁场约束等离子体.螺旋波电推进器对火星超低轨道子卫星的功率需求适中;具有比冲、推力可调的特点,是非常适用火星超低轨道子卫星轨道维持的的先进电推进系统.