記者從中國航天科技集團六院801所(以下簡稱801所)獲悉,5月27日,智慧天網一號衛(wèi)星經過多次變軌和定點捕獲,準確進入預定軌道,推進系統(tǒng)圓滿完成衛(wèi)星變軌任務,標志著由801所自主研制的國內首套雙模式推進系統(tǒng)成功實現(xiàn)了在軌應用,填補了國內技術空白,拉開了該類推進系統(tǒng)型號應用的序幕,為我國后續(xù)空間任務的拓展提供了更多的動力系統(tǒng)解決方案。
雙模式推進系統(tǒng)創(chuàng)新采用單組元無水肼5N姿控發(fā)動機和四氧化二氮/無水肼490N軌控發(fā)動機的組合,可將單組元發(fā)動機高可靠、低推力、脈沖性能好、經濟性的優(yōu)點和雙組元發(fā)動機高比沖的優(yōu)勢有機結合起來。
據(jù)了解,801所研制團隊通過多輪次優(yōu)化迭代、仿真分析和試驗驗證,確定了雙模式系統(tǒng)的較優(yōu)配置方案,確保了系統(tǒng)較好的工作匹配性和混合比控制,實現(xiàn)雙組元軌控和單組元姿軌控兩種工作模式在軌快速切換組合。通過設計合理的控制策略,雙模式推進系統(tǒng)可以實現(xiàn)氧化劑耗盡,進一步提高推進劑使用率,最大程度地減輕系統(tǒng)重量,使系統(tǒng)具有更高的整體性能,為智慧天網一號衛(wèi)星開展多項平臺關鍵技術驗證保駕護航。
作為雙模式推進系統(tǒng)的關鍵單機,490N軌控發(fā)動機在國內首次采用四氧化二氮和無水肼的推進劑組合,真空比沖321秒以上,達到了同類發(fā)動機國內工程應用的最高水平。為在性能與工作可靠性間找到最佳的平衡點,801所研制團隊歷經十年攻關:自2014年6月開始,設計人員先后圍繞高性能噴注器設計、真空點火特性、新型抗高溫氧化涂層工藝等方面展開研究,通過4輪優(yōu)化迭代才確定了最終技術方案,確保工作溫度在材料的許用范圍內。
5月9日至5月23日,490N軌控發(fā)動機先后進行4次變軌任務,累計點火5482s,圓滿完成既定變軌任務。