“天宮”電推進發動機在軌“換氣”

    【中新社西安二十日電】二十日從中國航天科技集團六院獲悉，在天地協同配合下，“天宮”空間站電推進系統氣瓶完成在軌安裝任務，航天科技六院八○一所首次採用“換氣”的方式完成電推推進劑——氙氣的補充。有了氣瓶當“外掛”，空間站電推進系統的使用壽命將大大延長，對空間站長期安全平穩飛行起到重要作用。

    百搭特性豐富功能

    電推進系統，也稱電推進發動機，其工作原理是先將氙氣等惰性氣體轉化為帶電離子，然後把這些離子加速噴出以產生推進力，進而完成航天器的姿態控制、軌道修正和軌道維持等任務。

    為了給電推進系統在軌“換氣”，航天科技六院八○一所提出了一種簡化版的浮動對接形式：通過粗定位導向裝置實現機械臂初始定位，再通過自主精定位進一步修正，這種“步步為營”的方式極大提高了對接的可靠性，即使在軌多次拆裝也能保證精度要求。

    與此同時，由於氣瓶安裝於統一的接口，原則上只要符合接口要求，空間站電推進系統可以安裝容積不同、工作壓力不同、填充氣體不同的氣瓶，就像搭積木一樣，不同的拆裝組合帶來了無限可能。航天科技六院八○一所研製團隊的精巧設計，賦予了貯氣模塊“百搭”、“百變”的特性，不僅極大增加了電推進系統的壽命和可靠性，也豐富了該系統的功能。

    助空間站長期運行

    據悉，考慮到太空環境不可控因素較多，除了支持機械臂自動在軌更換氣瓶外，航天員也可選擇手動更換氣瓶。為了“兼容”自動和手動這兩種模式，研製團隊從二○一七年起便進行了大量設計及驗證工作。

    航天科技六院八○一所表示，用“換氣”代替“補氣”，實現了電推推進劑替換簡單、高效、可靠的目標，不僅延長了空間站電推進系統的壽命，保障空間站長期在軌運行，也為後續氣瓶的拆卸安裝以及霍爾推力器的在軌更換提供了寶貴經驗。