陈茂林，刘旭辉，周浩浩，陈 冲，贾翰武

(1.西北工业大学 燃烧、热结构与内流场重点实验室，西安 710072；2.北京控制工程研究所，北京 100094)

0 引言

微纳卫星一般指质量在1～100 kg的卫星[1-3]，其具有体积小、质量轻、功耗低、开发周期短、性价比和功能密度高、隐蔽性好、机动灵活，可编队组网、以更低成本完成很多复杂空间任务等优势，受到了各国组织的重视，被应用于地质勘探、军事、环境与灾害监测、通信、交通运输、科学实验等方面。

目前，已有几百颗100 kg以下微纳卫星完成了发射，但受卫星体积、质量、功率和成本限制，只有极少微纳卫星配备了推进系统[1]。随着微纳卫星任务的拓展，需要具备轨道机动、位置保持、姿态控制、自主离轨等能力，对微推进系统的需求日益明显。与化学推进相比，微型电推进具有比冲高、推力精确、质量轻、结构紧凑等特点，是微纳卫星推进系统的首选技术方向。此外，未配备推进系统或其他离轨装置的微纳卫星，在寿命末期无法自主重返大气层，成为太空垃圾，在浪费太空轨位资源的同时也给其他卫星造成撞击风险，这使得微纳卫星对微型电推进系统的需求进一步加强。

高性能的微型电推进技术，一般需要将工质电离成等离子体状态后，基于静电力或电磁力加速等离子体(或等离子体中的离子)高速喷射产生推力。常见的工质电离方式包括气体电离、液体电喷雾及固体烧蚀等方式，本文将在分析微纳卫星对推进系统的技术需求基础上……