王彦龙，杨浩，李兴达，江豪成，张天平

（兰州空间技术物理研究所 真空技术与物理国家重点实验室，兰州 730000）

5 kW环型离子推力器试验研究

王彦龙，杨浩，李兴达，江豪成，张天平

（兰州空间技术物理研究所 真空技术与物理国家重点实验室，兰州 730000）

针对未来深空探测任务对高功率电推力器的需求，兰州空间技术物理研究所开展了5 kW环型离子推力器的研制。环型离子推力器放电室设计与传统离子推力器有很大不同，面临着放电不稳定、不均匀、放电损耗过大等潜在的技术风险。在原理样机完成设计、制造工作后，开展了试验研究工作，通过性能摸底试验对推力器电气参数变化规律进行研究并找到最佳的工作点，通过等离子体诊断试验对放电室内等离子体密度和电子温度分布情况进行研究。试验结果表明：环型放电室在很宽的放电电流范围内都有很高的稳定性，在单阴极偏置的情况下推力器束流仍然具有较好的均匀性，初步验证了环型离子推力器概念的可行性，为下一步优化设计打下了技术基础。

电推进；环型离子推力器；试验研究；等离子体诊断

0 引 言

传统离子推力器具有高比冲、高效率和长寿命等优点，但是栅极及可获得的有效阳极面积受限，目前的功率和推力水平还较低，只能应用于一些推力要求不高的领域[1-4]。图 1是一个较为典型的传统离子推力器示意图，放电室为“直段+锥段”结构，放电阴极在推力器轴线上，而中和器布置在推力器外围；……