HIPATIA(用于太空应用的 Helicon PlasmA 推进器)项目最近获得了欧洲委员会 H2020 拨款,用于开发 Helicon Plasma 推进器及其相关技术。HIPATIA 项目的目标是验证基于 HPT 技术的电力推进系统的功能和性能,以应用于非地球静止卫星星座和其他小型航天器。该联盟由 SENER Aeroespacial 牵头,马德里卡洛斯三世大学、空中客车防务与航天公司、法国国家科学研究中心和先进空间技术公司也参与其中。合作伙伴为 HIPATIA 带来了电力推进 (EP) 系统开发、集成和测试方面的坚实背景。 HPT 是一种射频等离子推进技术,有望提供良好的性能水平,同时消除迄今为止困扰 EP 系统的许多设计和制造问题(电极、高压电子设备和复杂制造)。鉴于 HPT 技术的设计相对简单而坚固(没有栅极和阴极),HIPATIA 有可能为大型小型卫星群提供经济高效的解决方案。除非完整的 EP 系统已证明其集成和操作一致性,否则高 TRL 中破坏性推力器的影响不会实现。HIPATIA 将把 HPT 的开发状态推进到 TRL6-7,但它也将面临完整 EP 系统的集成挑战,该系统由 HPT 推力器单元 (TU)、为其供电的射频和电源单元 (RFGPU) 和控制推进剂压力和质量流量的推进剂流量控制单元 (PFCU) 组成。该系统将根据市场需求进行集成和验证。开发活动将辅以研究和实验任务,以提出设计行动来提高 HPT 性能。本文回顾了小型平台太空推进的市场需求,分析了对基于 HPT 的推进子系统的需求和要求。将讨论 HIPATIA 项目中要开发和集成的技术的现状。从这一点开始,本文探讨了联盟在 2022 年将基于 HPT 的推进子系统提升到 TRL6 的研究和开发计划。关键词:螺旋等离子推进器、HIPATIA、H2020。
• 初步性能要求(可针对多个任务),包括功能性能要求的定义 • 元素的概念设计 • 实验数据输入、基于实验室的实验定义和结果 • 用于概念验证的元素分析模型