多模式离子液体推进剂的直流电点火特性研究

直流电点火具备快速点火能力,有望取代传统催化燃烧以实现高含能离子液体推进剂的无催化快速启动。针对新型多模式硝酸羟胺(HAN)基离子液体推进剂,开展了大气条件下直流电点火实验研究。首先,测试了不同输入电压下的牺牲电极(铜和铝)和惰性电极(不锈钢、铂、银、钨、钼和石墨)的电学响应特性,获得了不同电极材料对应的最低点火电压。结果表明,采用钼和铜电极均能在输入电压80 V下实现电解点火,且临界电解响应时间小于1 s。进而,通过测试不同材料的阴阳电极组合,揭示了铜作为牺牲电极促进电化学反应的规律。最后,使用高速摄影技术捕捉了电解点火过程中气泡的生成和演变,发现阳极表面产生气泡更为剧烈。基于测试的8种电极材料实验结果,发现阳极是咪唑基离子液体电解产生气态产物的主要区域,对于离子液体的点火设计提供了理论支撑。

微纳卫星新型动力系统研究进展

微纳卫星指采用现代技术、微电子技术、机械技术等设计制造的具有高性价比的现代微小卫星。因其具有发射成本低廉、应用灵活等特点,微纳卫星受到各国的广泛关注。微纳卫星动力系统具有良好的发展前景。本文综述了微纳卫星动力系统的发展现状,针对自中和射频离子推力器、离子液体推力器、碳纳米管阵列推力器、石墨烯材料光驱动等几种新型且有望用于微纳卫星推进的方案,简要说明其工作原理,并分析其核心技术以及性能优势。给出了发展建议:提升总冲、功耗、调节精度等参数是微纳卫星动力系统未来主要的发展方向;研发工作中需要重点关注结构工艺、离子束流中和等关键技术。