首款通过核聚变增强的电力推进装置 纽约市,纽约州 — RocketStar Inc. 成功演示了 FireStar Drive,这是一种使用核聚变增强脉冲等离子体的突破性航天器电力推进装置。这种创新装置通过利用一种独特的无中子核聚变形式,显著提高了 RocketStar 基础水燃料脉冲等离子推力器的性能。基础推力器通过水蒸气电离产生高速质子。当这些质子与硼原子的原子核碰撞时,硼原子发生聚变,转变为高能碳,并迅速衰变成三个阿尔法粒子。通过将硼引入推力器的排气管,FireStar Drive 实现了这一聚变过程。与加力燃烧室通过将燃料引入排气管来增强喷气发动机推力的方式类似,推进器排气管中发生的聚变显著提高了其性能。发现 这一核聚变发现首次出现在 AFWERX 的 SBIR 第 1 阶段。当时,硼化水被引入脉冲等离子推进器的排气羽流中。这产生了阿尔法粒子和伽马射线,这是核聚变的明显迹象。它在随后的 SBIR 第 2 阶段得到了进一步验证。在佐治亚州亚特兰大的佐治亚理工学院高功率电力推进实验室 (HPEPL),它不仅产生了电离辐射,还将基础推进装置的推力提高了 50%。“ RocketStar 不仅逐步改进了推进系统,而且通过应用新概念在排气中产生聚变-裂变反应,实现了飞跃,”新墨西哥大学核工程教授 Adam Hecht 表示。“这是技术发展中激动人心的时刻,我期待着他们未来的创新。”“我们的团队已经探索了一段时间,我们对初步测试的结果感到非常兴奋,”RocketStar 首席执行官 Chris Craddock 表示。 “在佛罗里达的一次会议上,我在一张餐巾纸上勾勒出这个想法,并向 Miles Space 的创始人 Wes Faler 描述了它。他在开发基础推进器和聚变增强器方面非常聪明。我们收购了 Miles Space,Faler 现在是我们的首席技术官。所以现在我很高兴能够让我们已经非常出色的推进器进行聚变增强,并显著提高性能。感谢 AFWERX 和 USSF 相信这是可能的!” 下一步 RocketStar 的现有推进器现已可供客户交付。它被称为 M1.5,将作为 D-Orbit 专有的 OTV ION 卫星运载器上的托管有效载荷在太空中进行演示,该卫星运载器将执行计划于今年 7 月和 10 月进行的两次 SpaceX 运输机任务。
具有多轴推力矢量的纤维馈电脉冲等离子推力器 (FPPT) IEPC 2022-558 在第 37 届国际电力推进会议上发表 麻省理工学院,美国马萨诸塞州剑桥 2022 年 6 月 19 日至 23 日 Curtis A. Woodruff 1、Magdalena Parta 2、Darren M. King 3、Rodney L. Burton 4 和 David L. Carroll 5 CU Aerospace (CUA),美国伊利诺伊州香槟市 61822 摘要:CU Aerospace (CUA) 开发了同轴纤维馈电脉冲等离子推力器 (FPPT),具有多轴推力矢量能力,可为小型卫星实现高脉冲主推进任务。推进器子系统测试采用 1.7U 系统配置,配备 26 J 储能单元 (ESU),运行功率为 78 瓦 (3 Hz),平均推力为 0.60 mN,比冲为 3,500 s,效率为 13%。推进器性能随燃料进给率而变化。加速子系统寿命测试显示,电容器充电/放电循环次数超过 16 亿次,电流波形几乎相同。独立控制输入功率和推进剂进给率的能力允许调整推力水平和 Isp。迄今为止的测试表明,电磁推力矢量控制能力在俯仰和偏航轴上达到 ±10 度左右。此外,该系统还有可能提供对滚转轴的控制权。俯仰和偏航推力矢量控制性能与最近的推进器性能改进一起展示。一台总冲量为 28,000 Ns 的 1.7U FPPT 正在集成到 CUA 的 NASA 资助的双推进实验 (DUPLEX) 立方体卫星上,目前计划于 2023 年第一季度发射。FPPT 技术是一种极具吸引力的选择,可以满足许多微推进需求,包括延长轨道机动、防撞机动、深空任务、阻力补偿和脱离轨道。命名法
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。
六月并购 6 月 7 日——Astra Space, Inc. (Astra) 宣布已达成协议,以最高 1.45 亿美元收购霍尔推力器 (离子) 推进系统开发商 Apollo Fusion, Inc. (Apollo),其中包括 5,000 万美元的股票和现金以及 1,000 万美元的员工激励股票、1,000 万美元的现金用于实现技术里程碑以及 7,500 万美元的股票和现金用于实现收入里程碑。Astra 的目标是通过获取将卫星送出低地球轨道的技术来扩大其潜在的发射市场。交易完成后,Apollo 将继续作为独立业务运营。 6 月 15 日——Space-Communication Ltd. (Spacecom) 宣布,匈牙利的 4iG Plc. 将通过私募交易收购 Spacecom 51% 的所有权,价值约为 6,500 万美元,基于每股 2.62 美元的价格,比 Spacecom 的平均股价溢价 68%。另外,6 月 29 日,Spacecom 宣布与加拿大农村连接提供商 NuRAN Wireless Inc.(NuRAN)达成战略合作协议,根据该协议,Spacecom 将以 320 万美元收购 NuRAN 9.3% 的所有权,但须签订商业协议,为 NuRAN 提供 Spacecom 容量,并获得 NuRAN 未来非洲业务的独家权利,以及其他条件。
摘要 介绍了由空间电推力器系统(SETS)设计的电力推进系统 SPS-25。该系统输入功率为 150 – 250 W,由以下部分组成:霍尔推力器 ST-25;氙气存储和供给系统 (XFS) 和电源处理单元 (PPU)。在参考输入功率(150 – 250 W)下,ST-25 提供 5 – 11 mN 的推力,高达 1200 s 的比冲,效率在 26 – 32% 范围内。ST-25 结构的特点是,为了减少加速通道中形成径向磁场所需的电功率,在中心磁极使用永磁体。氙气存储和供给系统由聚合物复合材料制成的用于储存工作物质的罐组成,可在 150 bar 压力下储存氙气;高压单元,用于将蓄能器罐中的压力降至 1.0-1.2 巴,低压单元,用于将工作物质以设定的质量流速从蓄能器罐供给到阳极单元和空心阴极。对于工作物质的储存和供给系统的结构,SETS 公司设计了高压(最高 200 巴)和低压(最高 5 巴)阀。为了向阳极和空心阴极提供设定的质量流速的工作物质,SETS 公司开发了相应的流量限制器。电源处理单元由几个独立的电源组成:阳极单元的放电电源;推进器电磁铁的电流源;空心阴极加热器的电流源;供给系统的电压源。功率处理单元还包含推进系统的控制单元,该控制单元获取推进系统的开启和关闭命令,为推进系统提供工作,并形成有关推进系统子系统状态的遥测信号并将信号传输到控制系统。