發(fā)布時(shí)間：2021-04-22 06:37

　　為滿(mǎn)足空間引力波探測(cè)衛(wèi)星無(wú)拖曳控制所需的微牛級(jí)推力寬范圍連續(xù)可調(diào)的推進(jìn)需求,依據(jù)霍爾電推進(jìn)工作原理,分析微牛級(jí)霍爾推力器的設(shè)計(jì)理念,并經(jīng)過(guò)一系列的推力器特征尺寸優(yōu)化研究,設(shè)計(jì)了出口直徑4 mm、通道長(zhǎng)度30 mm的微牛級(jí)會(huì)切型霍爾推力器.實(shí)驗(yàn)測(cè)試結(jié)果表明:該型推力器可實(shí)現(xiàn)推力0.2～112.7μN(yùn)的連續(xù)可調(diào)輸出,滿(mǎn)足引力波探測(cè)任務(wù)對(duì)推力器推力輸出范圍的需求.為進(jìn)一步改善推力噪聲等推力器動(dòng)態(tài)性能指標(biāo),開(kāi)展了推力器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)和仿真研究,并根據(jù)無(wú)拖曳控制原理建立無(wú)拖曳衛(wèi)星仿真系統(tǒng),對(duì)微牛級(jí)霍爾推力器應(yīng)用于引力波探測(cè)任務(wù)的可行性進(jìn)行仿真評(píng)估.推力器控制和無(wú)拖曳衛(wèi)星的仿真結(jié)果表明:推力器閉環(huán)控制可有效降低推力噪聲,提高推力輸出快速性和精度,還可大幅提升非保守力補(bǔ)償精度,使航天器與測(cè)試質(zhì)量之間的位移誤差滿(mǎn)足引力波探測(cè)計(jì)劃的無(wú)拖曳控制精度指標(biāo).該型微牛級(jí)會(huì)切型霍爾推力器可滿(mǎn)足引力波探測(cè)任務(wù)的推進(jìn)需求,具備應(yīng)用于此類(lèi)空間科學(xué)任務(wù)的可能. 

【文章來(lái)源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2020,52(06)北大核心EICSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：11 頁(yè)

【文章目錄】：
1 微牛級(jí)霍爾推力器設(shè)計(jì)及性能實(shí)驗(yàn)
    1.1 微牛級(jí)霍爾推力器設(shè)計(jì)
    1.2 推力器性能測(cè)試及實(shí)驗(yàn)結(jié)果
2 推力閉環(huán)控制仿真研究
    2.1 推力器閉環(huán)控制設(shè)計(jì)
    2.2 仿真算例及結(jié)果分析
3 推力器實(shí)現(xiàn)無(wú)拖曳應(yīng)用的可行性分析
    3.1 無(wú)拖曳衛(wèi)星仿真系統(tǒng)建模
        3.1.1 軌道運(yùn)動(dòng)狀態(tài)方程
        3.1.2 非保守力計(jì)算
        3.1.3 航天器控制律設(shè)計(jì)
    3.2 仿真結(jié)果分析
4 結(jié)論


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]無(wú)拖曳控制技術(shù)研究及在我國(guó)空間引力波探測(cè)中的應(yīng)用[J]. 鄧劍峰,蔡志鳴,陳琨,侍行劍,余金培,李華旺.  中國(guó)光學(xué). 2019(03)
[2]空間引力波探測(cè)——天文學(xué)的一個(gè)新窗口[J]. 黃雙林,龔雪飛,徐鵬,Pau Amaro-Seoane,邊星,陳躍文,陳弦,房震,馮學(xué)鋒,劉富坤,李碩,李想,羅子人,邵明學(xué),Rainer Spurzem,唐文林,王龑,王瑛,臧云龍,劉潤(rùn)球.  中國(guó)科學(xué):物理學(xué) 力學(xué) 天文學(xué). 2017(01)
[3]空間電推進(jìn)技術(shù)及應(yīng)用新進(jìn)展[J]. 張?zhí)炱?張雪兒.  真空與低溫. 2013(04)
[4]空間激光干涉引力波探測(cè)[J]. 羅子人,白姍,邊星,陳葛瑞,董鵬,董玉輝,高偉,龔雪飛,賀建武,李洪銀,李向前,李玉瓊,劉河山,邵明學(xué),宋同消,孫保三,唐文林,徐鵬,徐生年,楊然,靳剛.  力學(xué)進(jìn)展. 2013(04)
[5]無(wú)拖曳控制技術(shù)及其應(yīng)用[J]. 胡明,李洪銀,周澤兵.  載人航天. 2013(02)

博士論文
[1]多級(jí)會(huì)切磁場(chǎng)等離子體推力器的電離和加速機(jī)制研究[D]. 胡鵬.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2017



本文編號(hào)：3153318