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作者：李锦;郭云涛;李芃锟;孙伟;杜泽宁;卑逸;高维富;武志文;
单位：北京理工大学空天科学与技术学院;北京理工大学重庆创新中心;北京理工大学(珠海);
摘要：微纳卫星在低轨执行长期空间任务时需要轨道维持，对微推进系统的体积、重量、功率、总冲提出了要求。离子液体电喷推力器具备体积小、质量轻、功率低以及羽流自中和的特点，是微纳卫星最具潜力的推进技术之一。但目前此类推力器存在寿命低、总冲小的问题，仍无法满足微纳卫星长期轨道维持的空间任务需求。本文以一颗质量为10 kg的6U立方星在600 km轨道运行一年为例，计算了其轨道维持任务的总冲需求，设计了单模块离子液体电喷推力器样机，并对其进行了形貌测试、电学测试、推力测试和寿命测试。推力器样机尺寸为48 mm×48 mm×28 mm，干重80 g，在-3 500～-2 000 V以及2 000～3 500 V的电压范围内工作，最大功率为2.0 W，实测推力输出为3～37μN，预估推力最高可达50μN。经过600 h的寿命实验测试，计算得到总冲为21.33 N·s，真实比冲为544～801 s。在此基础上拓展至多模块样机，有望满足微纳卫星长期轨道维持的总冲需求。
关键词：微纳卫星;;轨道维持;;离子液体电喷推力器;;寿命;;总冲
基金资助：国家自然科学基金（52572431;12572313）;; 北京市高效能及绿色宇航推进工程技术研究中心开放基金（LabASP-2024-09）~~
