航天510所研制电推进系统搭载“实践二十”成功发射

中新社兰州12月28日电 (记者 南如卓玛) 12月27日20时45分，实践二十通信卫星搭载于长征五号遥三火箭顺利发射升空，本次搭载于实践二十号的LIPS-300离子电推进系统由中国航天科技集团有限公司五院510所自主研制。该卫星是中国“航天强国”建设的标志性、阶段性产品。

510所所长王小军接受记者采访时表示，实践二十通信卫星具有重要意义，从技术角度看，该卫星成功发射标志着中国在通信卫星领域能够达到国际同期先进水平。

王小军说，实践二十卫星作为东方红五号卫星公用平台首飞试验星，是中国新一代通信卫星的“探路者”，具有大容量、宽覆盖、长寿命、可扩展、多适应等特点，性能较现役通信卫星有极大提升。

据510所电推进事业部总经理耿海介绍，LIPS-300离子电推进系统比冲可达到3500s以上，最高达到4000s。首次拥有了高、低功率工作双模式，任务能力由南北位保单项任务，拓展到变轨、姿态维持和动量轮卸载多项任务，是支撑实践二十卫星卓越性能的核心技术。

“如同汽车发动机一样，推进系统是航天器的核心分系统之一。”耿海举例称，过去使用化学推进时，一颗重5吨的卫星，60%的重量都是化学燃料，若采用LIPS-300电推进系统，重量可减掉2.5吨，这意味着仅发射成本一项就打了五折。

510所电推进事业部电推进系统设计师王亮说，为完成这项任务，该所科研人员在国内电推进技术领域中，首次引入并改进了四极环尖磁场技术，实现该项技术的核心在于解决磁场与等离子体放电之间的耦合关系，实现更高密度和更为均匀的等离子体，从根本上打破了原来三极场的放电室的局限性。

长寿命是LIPS-300离子推力器的另一大技术突破。本次任务中LIPS-300离子推力器除了保障单一的卫星轨道保持任务外，还需满足轨道转移的任务需求，这要求推力器要达到20000小时的技术指标。

为达到该指标，研制团队先后尝试了变孔径技术、应力释放、微小间距热控技术、微小间距高压绝缘技术等，创新性地采用三栅极设计，新设计了发射电流20A的空心阴极，采用了更耐溅射的新型材料。

为验证该技术的有效性，510所试验人员熬过无数日夜，在地面开展了长达数月的热真空试验和1:1寿命验证实验。最终产品如期交付，为实践二十卫星插上轻灵的“翅膀”。(完)