微阴极电弧推力器放电特性试验研究

摘要

微阴极电弧推力器(μCAT)具有体积小、重量轻、功耗低、比冲高等优点,使其逐渐在越来越多的微纳卫星推进系统中被采用.目前,寿命是制约μCAT走向工程化应用的关键因素,而μCAT放电特性决定着其工作寿命及可靠性,因此对其放电特性开展研究,对于μCAT的设计具有重要意义.本文搭建了能够自动采集放电数据和记录点火次数的μCAT寿命试验系统.对其放电特性数据进行了分析,发现基于击穿电压和峰值电流的寿命变化规律可以分为起始段、稳定段、失效段等三个阶段,并建立了相应的数学模型,提出了当峰值电流下降到初始峰值电流的80％时μCAT失效的判据.