中國航天科技集團(tuán)成功繪制出了國內(nèi)首張氙氣物理特性圖譜，獲得了氙氣在不同狀態(tài)下溫度、壓力、密度的變化規(guī)律。至此，我國首次掌握了氙氣物理特性全面詳實(shí)的一手資料，為氙氣在電推進(jìn)系統(tǒng)中的應(yīng)用提供有力支撐。

  高純氙氣是衛(wèi)星電推進(jìn)系統(tǒng)最常用的工質(zhì)，其物理特性非常特殊，在電推進(jìn)系統(tǒng)在軌工作和地面試驗(yàn)過程中，隨著存儲(chǔ)壓力和溫度的變化，氙氣會(huì)表現(xiàn)為氣態(tài)、液態(tài)、飽和態(tài)和超臨界態(tài)等四種狀態(tài)。

  在電推進(jìn)系統(tǒng)工程應(yīng)用中，需要保證提供給推力器的氙氣必須是氣態(tài)；而在加注過程中氙氣存在多種形態(tài)，須合理控制氙各種形態(tài)之間的轉(zhuǎn)換；與此同時(shí)，在氙氣加注后，需要采取相應(yīng)的措施保證系統(tǒng)中氙氣的壓力和溫度在安全范圍內(nèi)，確保衛(wèi)星的安全。而氙氣物理性質(zhì)的特殊性給氙的狀態(tài)控制以及衛(wèi)星的安全保障等工作帶來了很大的困難。

  電推進(jìn)應(yīng)用:

  (1)目前已經(jīng)應(yīng)用的電推進(jìn)類型包括肼電熱、肼電弧、氙離子、氙霍爾、PPT等，列入應(yīng)用計(jì)劃的還包括場發(fā)射、膠體等，其中直流放電型離子和SPT霍爾是目前應(yīng)用最多的主流產(chǎn)品，已經(jīng)出現(xiàn)肼電熱推力器被淘汰，肼電弧推力器被更高性能的離子推力器和霍爾推力器逐漸取代的發(fā)展趨勢(shì)。

  (2)已經(jīng)應(yīng)用電推進(jìn)的國家包括美國、俄羅斯、歐洲、日本、印度等，中國、韓國、以色列等國家正在制定或?qū)嵤╇娡七M(jìn)應(yīng)用計(jì)劃。

  (3)電推進(jìn)的主用應(yīng)用包括GEO位置保持、深空探測主推進(jìn)、無拖曳控制、姿態(tài)控制、軌道轉(zhuǎn)移等方面，其中GEO軌道位置保持為主導(dǎo)性應(yīng)用，深空探測主推進(jìn)為快速擴(kuò)展性應(yīng)用。

  (4)應(yīng)用電推進(jìn)的航天器數(shù)量在快速增長，當(dāng)前在軌運(yùn)行的應(yīng)用電推進(jìn)的航天器大約100個(gè)，離子電推進(jìn)累計(jì)工作時(shí)間接近200000h，霍爾電推進(jìn)累計(jì)工作時(shí)間接近100000h。

  當(dāng)前，我國研制應(yīng)用的全電推進(jìn)系統(tǒng)已達(dá)到國際先進(jìn)水平，并將全面邁入工程應(yīng)用階段，滿足通信衛(wèi)星系列平臺(tái)、高軌遙感平臺(tái)和深空探測器等發(fā)展需求。同時(shí)我國已完成全電推進(jìn)衛(wèi)星平臺(tái)方案的詳細(xì)設(shè)計(jì)。

  全電推進(jìn)技術(shù)是采用電推進(jìn)系統(tǒng)取代化學(xué)推進(jìn)系統(tǒng)作為航天動(dòng)力的新型航天器設(shè)計(jì)技術(shù)。由于其具有高比沖的優(yōu)勢(shì)，可以將航天器的有效質(zhì)量提高到90%左右，衛(wèi)星發(fā)射重量大為減輕，同時(shí)降低對(duì)運(yùn)載火箭的承載能力要求。

  全電推進(jìn)技術(shù)可以使人類以更低的成本進(jìn)入太空領(lǐng)域，必將深度改變通信衛(wèi)星的面貌，甚至直接影響高軌道運(yùn)載火箭市場；同時(shí)可以用更少的代價(jià)實(shí)現(xiàn)超遠(yuǎn)深空探測、多目標(biāo)探測、取樣返回等具有大速度增量要求的空間探測任務(wù)。

  采用全電推技術(shù)后，首先可使衛(wèi)星發(fā)射重量大幅降低，從目前主流的5至7噸降低到2至4噸，讓通信衛(wèi)星用更小、更便宜的火箭發(fā)射，減少用戶的項(xiàng)目投入。

  其次，全電推技術(shù)可大大延長通信衛(wèi)星的壽命。周志成說，采用全電推技術(shù)后，燃料攜帶量將不再成為衛(wèi)星壽命的約束，通信衛(wèi)星的設(shè)計(jì)壽命將普遍突破目前15年的上限，達(dá)到18至20年。

  全電推衛(wèi)星對(duì)空間電源的發(fā)電要求大為提高，進(jìn)入同步軌道后，多余的電能可以提供給通信載荷，讓通信能力更加強(qiáng)大，連接的用戶數(shù)目也將更多。此外借助衛(wèi)星的自主監(jiān)測、管理，可使衛(wèi)星的長期運(yùn)行管理更智能，地面操作更簡便，提升衛(wèi)星運(yùn)行的安全、可靠性。

  中國航天科技集團(tuán)502所科研人員自主研制了氙氣物理特性試驗(yàn)系統(tǒng)，根據(jù)電推進(jìn)系統(tǒng)工況要求設(shè)計(jì)了試驗(yàn)方案，開展了氙氣物理特性測量試驗(yàn)。試驗(yàn)覆蓋了-70~100℃的溫度范圍、0.2～2kg/l的密度范圍，0～15MPa的壓力范圍，共選取了約20萬個(gè)測量點(diǎn)，能滿足電推進(jìn)系統(tǒng)空間應(yīng)用的所有工況要求。

  此外，氙氣在汽車行業(yè)、醫(yī)學(xué)領(lǐng)域、原子核反應(yīng)堆和高能物理等領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛，此次氙氣物理特性的部分研究成果也可用于上述領(lǐng)域，氙氣什么價(jià)格？氙氣購買首選選紐瑞德。