孙兴亮，高 峰，董云冉，牛津桥，郝 平，黄 震

(1.中国空间技术研究院总体设计部，北京100094；2.紫光恒越技术有限公司，北京100083；3.中国人民解放军63993部队，北京101100)

1 引言

推进系统是航天器的重要组成部分，为航天器轨道机动和姿态控制提供推力和控制力矩。随着空间探测任务的日益广泛，推进系统在航天器中的作用以及质量占比越来越大，推进系统方案和性能的优劣显著影响航天器设计水平和任务效益。航天器通常选用空间应用成熟度高的液体推进系统，液体推进系统按照推进剂输送方式主要分为挤压推进系统和泵压推进系统，挤压推进系统方案因其系统简单可靠的突出特点在航天器中应用最广泛。

在载人月球探测任务中，航天器为运送航天员和载荷逃逸出地球完成月球探测和返回，需要装载大量推进剂为探测任务提供需要的速度增量。推进系统方案选择需要考虑技术基础、系统性能、轻量化、可靠性和安全性等因素。本文从推进系统轻量化角度出发，建立推进系统关键组件设计仿真模型，研究分析航天器挤压和泵压推进系统质量变化规律、关键影响因素及其应用优势，为载人月球探测航天器推进系统方案选择提供支撑。

2 挤压和泵压推进系统原理及特点

2.1 航天器常用推进剂输送系统

目前航天器多选用液体火箭发动机，液体火箭发动机按推进剂供应方式分为挤压发动机和泵压发动机，对应的推进剂输送系统分为2大类:一类是利用增压气体进入贮箱直接将推进剂挤压到液体火箭发动机入口的输送系统，简称为挤压推进系统；……