航天科技801所霍尔电推进研制取得重大突破

我国霍尔电推进研制取得重大突破

春节假期刚过，中国航天科技集团公司六院801所传来好消息：我国霍尔电推进技术取得重大突破——80mN霍尔推力器的空心阴极长寿命试验率先突破18000小时，累计点火15000次，远超7500小时、累计点火8000次的典型任务指标要求。该项技术的突破，将为我国电推进系统进入全面应用的新时代奠定坚实基础。本次空心阴极长寿命试验已累计开展了三年。由于产品需要不间断点火，春节期间工作人员仍坚守岗位进行试验。2月19日羊年正月初一，产品实现了18000小时的寿命突破，目前性能稳定，试验还在持续进行中。

霍尔推力器主要由霍尔加速器和空心阴极两部分组成，其中霍尔加速器提供推进剂电离、加速区域产生推力，空心阴极承担着点火和羽流中和的重任，被誉为电推力器的“心脏”，是决定电推力器、电推进系统性能和可靠性的关键组件。霍尔推力器的寿命由这两部分的寿命综合决定。

目前霍尔加速器的寿命可由较短时间的磨损试验来预估，但对于空心阴极的寿命，国际上还未形成切实有效的预估方法，必须通过1：1地面寿命试验来验证。因此空心阴极长寿命技术的突破，是我国电推进系统进入全面应用的前提和基础。

801所在“两弹一星”元勋任新民院士的倡导下，于1994年在国内率先开展霍尔电推进技术和应用研究。20多年来，该所研制了我国首台霍尔推力器、首台多模式霍尔推力器和首套霍尔电推进系统，实现了我国霍尔电推进的首次空间飞行，使我国成为继俄、美、欧之后第四个掌握霍尔电推进技术的国家。

801所研制的多种霍尔电推进系统推力器功率覆盖0.1～5kW，将应用在静止轨道卫星、低轨卫星、深空探测器和大型载人航天器上，将大幅提升航天器承载能力、寿命和综合性能。

中国霍尔效应电火箭完成测试 推力远超美国离子电火箭

中国电火箭又取得了重大的进步。据报道，中国航天科技集团公司五院502所研制成功磁聚焦霍尔推力器，累计工作达1000小时。与此前曾报道持续工作达10000小时的国产离子电火箭相比，霍尔电火箭具有推力更大，理论寿命更长的特点。该型火箭将可用于我国未来大型卫星平台。目前，美国、俄罗斯、欧洲在电火箭方面也在积极开展研究，中国在这方面是后起之秀，追赶速度很快。

中国科研工作者正在测试霍尔效应电火箭

中国航天网报道，前不久，中国航天科技集团公司五院502所磁聚焦霍尔推力器圆满完成性能测试实验，累计工作达1000小时，关键性能指标达国际一流水平，其具有小羽流发散角、高比冲、高效率的特点，适用于我国后续大型卫星平台对电推进的性能需求。

2013年3月，510所霍尔效应电火箭完成联调测试，图为正在对控制装置进行测试的科研人员

据网络资料，在航天器推进中，霍尔推力器是离子推力器(ion thruster)的一种，霍尔推力器有时也称为霍尔效应推力器Hall effectthrusters或霍尔电流推力器Hall current thrusters。霍尔推力器一般被认为是具有中等比冲(1600s)的空间推进技术。霍尔推力器自1960年代以来在理论和试验研究上取得了很大进步。

霍尔推力器可使用多种推进剂，最常用的是氙。其他推进剂包括氡、氩、铋、碘、镁和锌。

霍尔推力器喷气速度最大可达10-80km/s（比冲1000 - 8000s），但绝大多数型号喷气速度在15-30km/s (比冲1500 - 3000s)。霍尔推力器推力与功率有关。1.35kw的推力器可产生83mN的推力。高功率型号在实验室环境中推力达到了3N。（相比之下，离子电火箭的推力目前最大不超过100mN）100kW功率量级的氙气霍尔推力器也已得到验证。

美国密歇根大学研制的X-2型霍尔推力器工作状态，功率超过10kw

苏联研制的一款霍尔效应推力器

霍尔推力器研究曾在美国和前苏联独立开展，分别起始于1950年代和1960年代。但是，只在苏联这项研究产生了高效的推进装置，而美国科学家则转为研究离子推力器。

但另一方面，美国也并未放弃这方面的研究，据网络消息，美国密歇根大学和普拉特·惠特尼公司为美国空军和航空航天局已研制了多种型号的霍尔推力器，功率可以超过10kw。

而美国在电火箭方面目前投入较大的仍是离子火箭，主要计划将其用于小行星探测。而中国、欧洲和俄罗斯在这方面的主要兴趣是降低卫星位置保持的成本，因卫星在运行中轨道将逐步降低，传统化学火箭消耗燃料速度较快，使卫星寿命无法进一步延长，而电火箭则可以大大延长卫星寿命。美国此前因拥有航天飞机，可为卫星在轨加注燃料，因此这方面需求较低。因此美国对推力较大，研制难度较高的霍尔电火箭兴趣不大。不过近年来美国因为航天飞机退役而加大了研究
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我国霍尔电推进研制取得重大突破

春节假期刚过，中国航天科技集团公司六院801所传来好消息：我国霍尔电推进技术取得重大突破——80mN霍尔推力器的空心阴极长寿命试验率先突破18000小时，累计点火15000次，远超7500小时、累计点火8000次的典型任务指标要求。该项技术的突破，将为我国电推进系统进入全面应用的新时代奠定坚实基础。本次空心阴极长寿命试验已累计开展了三年。由于产品需要不间断点火，春节期间工作人员仍坚守岗位进行试验。2月19日羊年正月初一，产品实现了18000小时的寿命突破，目前性能稳定，试验还在持续进行中。

霍尔推力器主要由霍尔加速器和空心阴极两部分组成，其中霍尔加速器提供推进剂电离、加速区域产生推力，空心阴极承担着点火和羽流中和的重任，被誉为电推力器的“心脏”，是决定电推力器、电推进系统性能和可靠性的关键组件。霍尔推力器的寿命由这两部分的寿命综合决定。

目前霍尔加速器的寿命可由较短时间的磨损试验来预估，但对于空心阴极的寿命，国际上还未形成切实有效的预估方法，必须通过1：1地面寿命试验来验证。因此空心阴极长寿命技术的突破，是我国电推进系统进入全面应用的前提和基础。

801所在“两弹一星”元勋任新民院士的倡导下，于1994年在国内率先开展霍尔电推进技术和应用研究。20多年来，该所研制了我国首台霍尔推力器、首台多模式霍尔推力器和首套霍尔电推进系统，实现了我国霍尔电推进的首次空间飞行，使我国成为继俄、美、欧之后第四个掌握霍尔电推进技术的国家。

801所研制的多种霍尔电推进系统推力器功率覆盖0.1～5kW，将应用在静止轨道卫星、低轨卫星、深空探测器和大型载人航天器上，将大幅提升航天器承载能力、寿命和综合性能。

中国霍尔效应电火箭完成测试 推力远超美国离子电火箭

中国电火箭又取得了重大的进步。据报道，中国航天科技集团公司五院502所研制成功磁聚焦霍尔推力器，累计工作达1000小时。与此前曾报道持续工作达10000小时的国产离子电火箭相比，霍尔电火箭具有推力更大，理论寿命更长的特点。该型火箭将可用于我国未来大型卫星平台。目前，美国、俄罗斯、欧洲在电火箭方面也在积极开展研究，中国在这方面是后起之秀，追赶速度很快。

中国科研工作者正在测试霍尔效应电火箭

中国航天网报道，前不久，中国航天科技集团公司五院502所磁聚焦霍尔推力器圆满完成性能测试实验，累计工作达1000小时，关键性能指标达国际一流水平，其具有小羽流发散角、高比冲、高效率的特点，适用于我国后续大型卫星平台对电推进的性能需求。

2013年3月，510所霍尔效应电火箭完成联调测试，图为正在对控制装置进行测试的科研人员

据网络资料，在航天器推进中，霍尔推力器是离子推力器(ion thruster)的一种，霍尔推力器有时也称为霍尔效应推力器Hall effectthrusters或霍尔电流推力器Hall current thrusters。霍尔推力器一般被认为是具有中等比冲(1600s)的空间推进技术。霍尔推力器自1960年代以来在理论和试验研究上取得了很大进步。

霍尔推力器可使用多种推进剂，最常用的是氙。其他推进剂包括氡、氩、铋、碘、镁和锌。

霍尔推力器喷气速度最大可达10-80km/s（比冲1000 - 8000s），但绝大多数型号喷气速度在15-30km/s (比冲1500 - 3000s)。霍尔推力器推力与功率有关。1.35kw的推力器可产生83mN的推力。高功率型号在实验室环境中推力达到了3N。（相比之下，离子电火箭的推力目前最大不超过100mN）100kW功率量级的氙气霍尔推力器也已得到验证。

美国密歇根大学研制的X-2型霍尔推力器工作状态，功率超过10kw

苏联研制的一款霍尔效应推力器

霍尔推力器研究曾在美国和前苏联独立开展，分别起始于1950年代和1960年代。但是，只在苏联这项研究产生了高效的推进装置，而美国科学家则转为研究离子推力器。

但另一方面，美国也并未放弃这方面的研究，据网络消息，美国密歇根大学和普拉特·惠特尼公司为美国空军和航空航天局已研制了多种型号的霍尔推力器，功率可以超过10kw。

而美国在电火箭方面目前投入较大的仍是离子火箭，主要计划将其用于小行星探测。而中国、欧洲和俄罗斯在这方面的主要兴趣是降低卫星位置保持的成本，因卫星在运行中轨道将逐步降低，传统化学火箭消耗燃料速度较快，使卫星寿命无法进一步延长，而电火箭则可以大大延长卫星寿命。美国此前因拥有航天飞机，可为卫星在轨加注燃料，因此这方面需求较低。因此美国对推力较大，研制难度较高的霍尔电火箭兴趣不大。不过近年来美国因为航天飞机退役而加大了研究
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