全电推进技术助力中国航天飞跃 

中国航天科技集团成功绘制了中国第一张氙气物理特性图，获得了氙气温度、压力和密度在不同状态下的变化规律。到目前为止，中国首次掌握了氙气的物理特性

第一手资料为氙气在电推系统中的应用提供了有力的支撑。

高纯氙气是卫星电动推进系统中最常用的工质，其物理特性十分特殊。随着储存压力和温度的变化，氙气在电动推进系统的轨道工作和地面试验过程中会表现为气体、液体、饱和和超临界状态。

在电力推进系统工程的应用中，需要保证向推力器提供的氙气必须是气态；在加注过程中，氙气的形式有很多种，需要合理控制氙气形式之间的转换；同时，加注氙气后，需要采取相应措施，确保系统中氙气的压力和温度在安全范围内，保证卫星的安全。氙气的物理特殊性给氙气的状态控制和卫星的安全带来了很大的困难。

电力推进应用：

(1)目前应用的电力推进类型包括现场发射、胶体等，包括电热、电弧、氙离子、氙霍尔、PPT等，其中DC放电离子和SPT霍尔是应用最广泛的主流产品，已经淘汰了电力推力器、高性能离子推力器和霍尔推力器逐步取代的发展趋势。

(2)电力推广应用计划正在美国、俄罗斯、欧洲、日本、印度等国家制定或实施。

(3)电动推送的主要应用包括GEO位置保持、深空探测、无拖曳控制、姿势控制、轨道转移等。在这些应用中，GEO轨道位置保持是主导应用，深空探测是一种快速扩展应用。

(4)应用电推进的航天器数量正在迅速增加。目前轨道上大约有100台航天器用于应用电推进，离子电推进的累计工作时间接近2万小时，霍尔电推进的累计工作时间接近1万小时。

目前，我国开发应用的全电推广系统已达到国际先进水平，将全面进入工程应用阶段，满足通信卫星系列平台、高轨遥感平台、深空探测器的发展需求。与此同时，中国已经完成了卫星平台全电推广方案的详细设计。

全电推进技术是一种新型的航天器设计技术，用电推进系统代替化学推进系统作为航天动力。由于其高比冲击的优点，航天器的有效质量可以提高到90%左右，大大降低了卫星发射的重量，降低了运载火箭的承载能力要求。

全电推广技术可以让人类以更低的成本进入太空领域，深刻改变通信卫星的外观，甚至直接影响高轨运载火箭市场；同时，超远深空探测、多目标探测、采样返回等空间探测任务可以实现，成本较低。

采用全电推技术后，卫星发射重量可以大大降低，从目前主流的5-7吨减少到2-4吨，使通信卫星发射更小、更便宜的火箭，减少用户的项目投资。

其次，全电动推送技术可以大大延长通信卫星的使用寿命。周志成表示，使用全电动推送技术后，燃料携带将不再受卫星使用寿命的限制，通信卫星的设计寿命一般会超过15年的上限，达到18到20年。

全电推卫星大大提高了空间电源的发电要求。进入同步轨道后，可以为通信负荷提供额外的电能，使通信能力更强，连接更多用户。此外，借助卫星的独立监控和管理，卫星的长期运行管理更加智能化，地面运行更加简单，提高了卫星运行的安全性和可靠性。

中国航天科技集团502研究人员自主开发了氙气物理特性测试系统，并根据电力推进系统的工况设计了测试方案，进行了氙气物理特性测试。测试涵盖-70~100℃和0.2～密度范围为2kg/l，～总共选择了约20万个测量点，在15MPa的压力范围内，可以满足电推系统空间应用的所有工况要求。