美火箭發射全球首批全電推進衛星 藏巨大優勢【3】

　　航天領域發展的新熱點：全電推進衛星

　　全電推進衛星是指星箭分離后完全依靠電推進系統變軌進入工作軌道，且入軌后位置保持也採用電推進系統的衛星。在全電推進衛星的發展方面，歐洲緊隨美國之后。2012年3月，波音公司在一次商業通信衛星競標中，首次推出全球首款全電推進衛星平台BSS-702SP，拉開了全電推進衛星研制的序幕。作為一款價格較低、質量較輕的小功率衛星平台，波音公司的新型BSS-702SP地球靜止軌道通信衛星平台在BSS-702衛星基礎上進行了創新設計。該衛星平台歷時兩年時間設計，通過採用全電推進，可大幅降低衛星發射質量和提高載荷比。

　　由於電推進具有比沖高、壽命長、效率高、綜合性能好等優勢，目前美國、歐洲和俄羅斯等國家和地區的主流靜止軌道衛星平台上均採用了電推進系統。這些電推進系統主要設計用於衛星南北位置保持。在波音提出全電推進平台設計之前，它們從未被設計用於衛星入軌，只是在化學推進系統出現故障時，曾被迫應用於軌道轉移。全電推進衛星平台將在目前主流衛星平台基礎上更進一步，完全依靠電推進系統進行軌道轉移和位置保持，這正在成為未來地球靜止軌道通信衛星的一個發展方向。

　　目前，全電推進衛星已成為航天領域新的發展熱點。除了波音公司和歐洲航天局外，國外其他一些政府或公司也在積極推動全電推進衛星的發展：勞拉公司和阿斯特留姆公司已啟動全電推進衛星研發，洛·馬公司和泰雷茲－阿萊尼亞公司等也表示對此技術感興趣。其中，勞拉公司還在考慮將6個月左右的入軌時間壓縮至3-4個月。隨著電推進技術的不斷成熟，以電推進為主推進系統的航天器會越來越多，但由於電推進本身的入軌時間長等問題，其技術仍需要進一步發展。

　　當前的地球靜止軌道通信衛星變軌一般都使用化學推進系統，軌道轉移過程中需消耗大量推進劑。而電推進系統大大高於化學推進系統的比沖，因此，消耗較少的工質就可使衛星獲得較大的速度增量。即便考慮到電推進系統增加了電源分系統的質量，總體上還是可以大大減少整星質量，或者在相同發射質量的情況下提高有效載荷質量。通過“一箭雙星”發射，在不影響衛星通信能力和性能的前提下，衛星運營商的發射費用可大大減少。

　　目前採用化學推進的衛星入軌時間隻需幾周，而電推進系統由於推力小，造成全電推進衛星入軌時間大大延長，最長可能需要6個月。除了商業通信衛星，深空探測領域也一直是電推進技術應用的主要領域。未來該領域還將成為繼通信衛星后，最有可能應用全電推進的的領域，包括進行木星、土星、火星、小天體等科學探測任務。除了通信衛星和深空探測任務，全電推進衛星平台還可能應用於部署在高軌的導航衛星和遙感衛星，以及越來越受到關注的有效載荷搭載任務中。（謝武）

(來源:中國網)