面向空间引力波探测任务的微推进技术研究进展

于达仁; 牛翔; 王泰卜; 王尚胜; 曾明; 崔凯; 刘辉; 涂良成; 李祝; 黄祥青; 刘建平; 沈岩; 彭慧生; 杨铖; 宋培义; 匡双阳; 张开; 索晓晨; 黄潇博; 刘旭辉; 汪旭东; 龙军; 付新菊; 高晨光; 杨涓; 夏旭; 付瑜亮; 胡展; 康小明; 吴勤勤; 庞爱平; 周鸿博

doi:10.13471/j.cnki.acta.snus.2020.11.09.2020B121

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面向空间引力波探测任务的微推进技术研究进展

特约综述 | 更新时间：2023-11-01

- 面向空间引力波探测任务的微推进技术研究进展
- The developments of micro propulsion technology based on space gravitational wave detection task
- 中山大学学报(自然科学版) 2021年60卷第1期页码：194-212
- 作者机构：
  
  1.哈尔滨工业大学能源科学与工程学院，黑龙江哈尔滨150001
  2.天琴计划”教育部重点实验室，中山大学天琴中心 & 物理与天文学院，天琴前沿科学中心，国家航天局引力波研究中心，广东珠海 519082
  3.中山大学航空航天学院，广东深圳 518107
  4.华中科技大学物理学院引力中心，湖北武汉430074
  5.北京控制工程研究所，北京100081
  6.西北工业大学航天学院，陕西西安710072
  7.上海交通大学机械与动力工程学院，上海200240
  8.贵州大学电气工程学院，贵州贵阳550025
- 作者简介：
  
  于达仁（1966年生），男；研究方向：空间电推进技术；E-mail:yudaren@hit.edu.cn
  刘辉（1981年生），男；研究方向：微推力器；E-mail:huiliu@hit.edu.cn
- 基金信息：
  
  国家自然科学基金(11927812;11875222;51675341);广东省基础与应用基础重大项目(2019B030302001)
- DOI：10.13471/j.cnki.acta.snus.2020.11.09.2020B121
  中图分类号： V439
- 纸质出版日期：2021-01-25，
  
  网络出版日期：2021-01-15，
  
  收稿日期：2020-11-09，
  
  录用日期：2020-11-19
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于达仁,牛翔,王泰卜等.面向空间引力波探测任务的微推进技术研究进展[J].中山大学学报(自然科学版),2021,60(01):194-212.

YU Daren,NIU Xiang,WANG Taibu,et al.The developments of micro propulsion technology based on space gravitational wave detection task[J].Acta Scientiarum Naturalium Universitatis Sunyatseni,2021,60(01):194-212.
于达仁,牛翔,王泰卜等.面向空间引力波探测任务的微推进技术研究进展[J].中山大学学报(自然科学版),2021,60(01):194-212. DOI： 10.13471/j.cnki.acta.snus.2020.11.09.2020B121.

YU Daren,NIU Xiang,WANG Taibu,et al.The developments of micro propulsion technology based on space gravitational wave detection task[J].Acta Scientiarum Naturalium Universitatis Sunyatseni,2021,60(01):194-212. DOI： 10.13471/j.cnki.acta.snus.2020.11.09.2020B121.

摘要

微推力器是实现空间引力波探测中无拖曳控制任务的关键。本文在分析空间引力波探测无拖曳控制系统对微推力器要求基础上，通过微推进技术原理开展分析，梳理出了满足要求的微推力器，包括冷气推力器、波电离离子推力器、会切磁场型霍尔推力器和场致发射推力器4种备选方案，并介绍了4种推力器以及基于推力器的无拖曳控制国内外相关研究现状。在此基础上，本文介绍了天琴计划开展以来针对这几种微推力器的研制进展，并对后续应用于引力波探测的微推进技术研究方向进行展望。

Abstract

Micro thruster is key to drag free control of space gravitational wave detection task. Based on the micro thruster demand from drag free control system of space gravitational wave detection， the principles of micro thrust technology are analyzed， which lead to the micro thruster satisfying demands including cold gas thruster， wave ionization ion thruster， Cusped field thruster and field emission thruster as alternatives. Their research status and drag free control based on them is also introduced in this paper. Based on this， the developments of Tianqin Plan on these alternatives are introduced thrusters and the future research directions of micro propulsion technologies applied in space gravitational wave detection are prospected.

关键词

空间引力波探测无拖曳控制微推进会切磁场型霍尔推力器波电离离子推力器冷气推力器场致发射推力器

Keywords

space gravitational wave detectiondrag free controlmicro propulsioncusped field thrusterwave ionization ion thrustercold gas thrusterfield emission thruster

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