张天平，张雪儿 ，蒲彦旭 ，冉文亮 ，赵志伟

（兰州空间技术物理研究所 a.真空技术与物理重点实验室；b.甘肃省空间电推进技术重点实验室，兰州 730000）

0 引言

离子推力器在具有比冲高、性能调节便利、适用范围广、技术成熟度好等显著优势的同时[1−2]，一直存在非预期电击穿（打火）问题。各国对非预期电击穿的称谓不尽相同：美国为束流循环（beam recycle）[3−5]、英国为束流错误（beam trip）[6−7]、德国为束流中断（beam out）[8−9]、日本为高压击穿（HVBD）[10−11]。国内外离子电推进技术发展、工程研制和航天器应用的实践证明，无论是在地面模拟环境条件下还是在空间环境条件下，离子推力器工作过程中都会出现非预期打火[2−11]。通过控制及防护能够将非预期打火的频次和影响降低到航天器工程可接受的程度，并由此保证离子电推进系统完成预定航天任务的可靠性和寿命[3−4，6]。但离子推力器非预期打火问题难以完全消除，因其根源为推力器内在工作特性及多种因素的复杂耦合。

我国离子电推进经过40多年的发展，已经步入航天器工程应用并不断扩展的关键时期[12]，正确理解离子推力器非预期打火问题、准确把握非预期打火机制及规律、针对性采取工程控制与防护措施具有非常重要的意义。本文将从打火问题基本概念、主要影响因素及机制、有待深化研究的机制问题等方面对离子推力器非预期打火进行比较完整的阐述，以期促进对该问题进行从深化机制到提出工程解决措施的系统研究，为我国离子电推进在航天工程中的成功应用提供保证。……