中新社蘭州4月12日電 (記者 南如卓瑪)12日19時(shí)04分，中國(guó)首顆高軌道高通量通信衛(wèi)星“實(shí)踐十三”成功發(fā)射。搭載“實(shí)踐十三”發(fā)射升空的LIPS-200離子電推進(jìn)系統(tǒng)是中國(guó)空間電推進(jìn)技術(shù)首次正式應(yīng)用。

據(jù)蘭州空間技術(shù)物理研究所(中國(guó)航天科技集團(tuán)公司五院510所)介紹，該系統(tǒng)由4臺(tái)LIPS-200推力器、2套電源處理單元(PPU)、1套推進(jìn)劑貯供單元(XFS)組成。該所歷時(shí)5年研制攻關(guān)，完成了飛行產(chǎn)品的研制交付。

航天510所所長(zhǎng)張偉文接受中新社記者采訪時(shí)介紹，過(guò)去衛(wèi)星發(fā)動(dòng)機(jī)用含能燃料，而電推進(jìn)用空間的太陽(yáng)能轉(zhuǎn)為動(dòng)能替代傳統(tǒng)攜帶的化學(xué)燃料推進(jìn)劑，大幅度為衛(wèi)星“瘦身”，一方面，電推進(jìn)的比推力是常規(guī)化學(xué)推進(jìn)的10倍以上，另一方面，減重后衛(wèi)星攜帶的推進(jìn)劑減少90%，可承載更多的有效載荷。

510所200毫米離子火箭發(fā)動(dòng)機(jī)裝配現(xiàn)場(chǎng)

510所200毫米離子火箭發(fā)動(dòng)機(jī)

據(jù)悉，“實(shí)踐十三”應(yīng)用了若干項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。“決定著中國(guó)衛(wèi)星技術(shù)是否國(guó)際一流，排在第一名的是就是電火箭技術(shù)?！睆垈ノ恼f(shuō)。

張偉文介紹，國(guó)際上，上世紀(jì)90年代末期，美俄采用混合動(dòng)力技術(shù)，率先把電推進(jìn)應(yīng)用于航天飛行器。2015年3月，美國(guó)波音公司實(shí)現(xiàn)“驚人之舉”，即將傳統(tǒng)的化學(xué)燃料全部拋棄，采用全電推技術(shù)。這意味著離子火箭發(fā)動(dòng)機(jī)已經(jīng)成熟到完全取代傳統(tǒng)化學(xué)火箭的水平，是當(dāng)前世界上最先進(jìn)的水平。

實(shí)踐十三號(hào)衛(wèi)星被譽(yù)為“超級(jí)空中路由器”。這顆衛(wèi)星不受地面條件的限制，可為偏遠(yuǎn)地區(qū)，移動(dòng)中的飛機(jī)、高鐵、車輛、輪船等提供優(yōu)良的寬帶信號(hào)服務(wù)。 葉樂(lè)峰 攝

從國(guó)內(nèi)來(lái)看，“實(shí)踐十三”依然是一次混合推進(jìn)的嘗試，盡管用了電推進(jìn)，為了可靠和安全，還攜帶了化學(xué)燃料作為補(bǔ)充。值得關(guān)注的是，這是中國(guó)電推進(jìn)技術(shù)首次在衛(wèi)星平臺(tái)正式應(yīng)用，中國(guó)航天邁出重要一步。

張偉文說(shuō)，目前，該所已研制出LIPS-300離子電推進(jìn)系統(tǒng)，用于全電推技術(shù)，將在2020年前實(shí)現(xiàn)正式飛行和應(yīng)用?！八?，我們?cè)诤教祜w行器的動(dòng)力技術(shù)方面，和美國(guó)人的差距在逐步縮小，應(yīng)用差距也就是5到10年的水平?！彼f(shuō)，當(dāng)前，中國(guó)的全電推技術(shù)僅次于美國(guó)，達(dá)世界一流水平。

航天510所型號(hào)指揮劉奎武介紹，該所電推進(jìn)做了近3年12000小時(shí)的地面試驗(yàn)，進(jìn)行了168項(xiàng)可靠性驗(yàn)證試驗(yàn)，確保衛(wèi)星在軌可靠運(yùn)行15年以上的能力。

對(duì)于這項(xiàng)科技進(jìn)步帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益，劉奎武舉例稱，通常情況下裝載45路通訊衛(wèi)星大概重量5噸左右，美國(guó)人使用全電推以后，減少了3.2噸燃料，一顆衛(wèi)星只有1.8噸重。把5噸衛(wèi)星變成2噸以下，大幅度瘦身，意味著一次發(fā)射兩個(gè)衛(wèi)星，一發(fā)火箭的成本是7000萬(wàn)美金，可以一下子省掉一發(fā)火箭的成本。