在不久前揭曉的2015全球十大航天新聞中，“世界首批全電推進商業(yè)通信衛(wèi)星進入太空”位列其中。由美國制造的世界首批全電推進商業(yè)通信衛(wèi)星——亞洲廣播衛(wèi)星—3A和歐洲通信衛(wèi)星—115西B去年初成功發(fā)射，被認為是全電推進技術(shù)實現(xiàn)成熟應(yīng)用的標志。那么，什么是全電推進？它對衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)的發(fā)展到底有多大魔力呢？

所謂全電推進，是指地球靜止軌道衛(wèi)星在星箭分離后，使用電推進系統(tǒng)，從而取代傳統(tǒng)的化學推進系統(tǒng)來完成軌道轉(zhuǎn)移任務(wù)、進入工作軌道，并且入軌后的位置保持任務(wù)也完全由電推進系統(tǒng)來執(zhí)行。

目前，星箭分離后的衛(wèi)星軌道轉(zhuǎn)移以及在軌位置的保持，大都使用化學推進系統(tǒng)來完成。化學推進系統(tǒng)的原理是通過推進劑催化反應(yīng)或氧化劑燃燒劑反應(yīng)產(chǎn)生高溫，將推進劑加熱后噴出產(chǎn)生推力。電推進系統(tǒng)則用電能加熱或電離推進劑，使其加速噴射產(chǎn)生推力。也就是說，這是一種把外部電能轉(zhuǎn)換為推進劑噴射動能的火箭，所以又稱電火箭。

全電推進系統(tǒng)是目前世界最先進的空間推進技術(shù)。雖然化學推進系統(tǒng)和電推進系統(tǒng)都要消耗推進劑，但這兩種推進系統(tǒng)的推進劑消耗量區(qū)別很大，兩者的效率差高達10倍。電推進系統(tǒng)具有比沖高、效率高、省燃料、振動小、成本低、壽命長等一系列優(yōu)點，可顯著降低發(fā)射質(zhì)量，從而大幅降低發(fā)射成本，大大增加衛(wèi)星的有效載荷量，或者可以大大增加推進劑的攜帶量，從而延長衛(wèi)星的使用壽命。也就是說，“小身材”的電火箭，性能卻很高。

在電火箭具備的諸多優(yōu)點中，特別值得一提的是降低衛(wèi)星發(fā)射質(zhì)量這一條。提高有效載荷比，一直是大型靜止軌道衛(wèi)星研制追求的目標。目前，大多數(shù)衛(wèi)星是用化學推進系統(tǒng)進行軌道轉(zhuǎn)移和在軌位置保持的，這種系統(tǒng)的質(zhì)量占靜止軌道衛(wèi)星的干重比約為40%。因此，如果能降低推進系統(tǒng)質(zhì)量，堪稱實用價值巨大，會影響未來衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

電推進系統(tǒng)是一種全新的發(fā)展思路，有望進一步激發(fā)全球衛(wèi)星制造業(yè)降低研制成本的競爭，將對未來通信衛(wèi)星的制造和技術(shù)創(chuàng)新產(chǎn)生重要影響。目前存在的不足之處，就是推力小、耗電多，所以衛(wèi)星用電推進系統(tǒng)可支持對姿態(tài)精度要求較高的有效載荷，但它用于變軌時所需要的時間較長，在設(shè)計時還要考慮衛(wèi)星的供電能力。

總之，，電推進系統(tǒng)可廣泛用于地球靜止軌道衛(wèi)星位置保持和軌道轉(zhuǎn)移、空間探測器和載人深空探測的主推進、低軌衛(wèi)星的軌道維持等許多方面。目前，電推進系統(tǒng)的電能是由太陽能經(jīng)轉(zhuǎn)換裝置獲得的，所以功率有限，未來有望由核能提供，從而研制出大功率的電推進系統(tǒng)，用于打造核動力載人火星飛船，從而大大縮短飛往火星的時間。

龐之浩《 人民日報 》（ 2016年02月26日 22 版）