晋晓伟，童 飞，马 键，李 平

（西安航天动力研究所，陕西 西安710100）

0 引言

微型航天器一直是空间应用领域一个重要的分支。从国内外发展情况来看，卫星走了一条从小到大，又从大到小的道路。卫星的大小分类，经过多年发展基本形成以下共识：10～100 kg量级为微卫星 (Micro satellite)，1～10 kg量级为纳卫星 (Nano satellite)。从国外统计情况看，小型卫星更具有成本上的优势。

微纳卫星具有重量轻、体积小、成本低、研制周期短及可批量生产的特点，具有较好的适应性，便于实现空间组网形成星座或星群，是未来航天领域的一个重要方展方向，在军用、民用及科研领域均具有广阔的发展空间。与此配套的轻量化且低成本的微推进系统也将大量应用。

在微纳卫星推进系统中，目前技术成熟的有化学推进、冷气推进和电推进等技术；在研的有固体推进、胶体推进和微机电系统微推进等技术。从工程应用情况看，其中只有冷气推进和电推进技术适用于要求微小推力（毫牛量级）调节的微型航天器。

1 微纳卫星对推进系统要求

微纳卫星一般对重量、体积、功耗和推力量级有着严格的要求。微纳卫星一般对推进系统有以下技术要求：

1） 重量轻；

2）功耗低，减小卫星电源负荷；

3）推力小，推力从几毫牛到几十毫牛量级；

4）推力精确，以满足高精度控制要求。

此外，某些微纳卫星要求推进系统具有较宽的工作温度范围。

本研究中，微纳卫星总质量大约10 kg，推进系统干重要求不大于3 kg，长期功耗要求不大于5.3 W，推力50 mN。

2 推进剂比较

由于微纳卫星对推进系统的功耗限制，微推进系统选择冷气推进较为合适。……