鹿 畅，夏广庆，孙 斌，韩亚杰，关思琦

(1. 大连理工大学航空航天学院，大连 116024； 2. 工业装备结构分析国家重点实验室，大连 116024；3. 辽宁省空天飞行器前沿技术重点实验室，大连 116024； 4. 大连理工大学白俄罗斯国立大学联合学院，大连 116024)

0 引 言

随着微小卫星的蓬勃发展，微推进系统[1-3]的应用也愈加广泛。微推进系统可为微小卫星提供精准的姿态调整和轨道控制，因而对微小卫星的在轨应用具有举足轻重的作用。由于微小卫星的质量通常小于10 kg[4-5]所以要求其推力器必须满足体积小、重量轻、功率低、比冲高、推力器范围宽等要求[6]。传统化学推进或冷气推进无法很好的满足上述需求。因此具有高比冲、长寿命、高控制精度等特点的微型电推进系统成为最有竞争力的选项。研发高性能的微型电推进系统对微小卫星的进一步发展和应用至关重要。微推进系统作为微纳卫星的核心部件，可以为微纳卫星提供精准的姿态调整和轨道控制。碳纳米管阵列推力器[7-9]是新近提出的一种基于碳纳米管(Carbon nanotubes, CNT)场电离的微型离子推力器，可将离子推力器的尺寸缩小至1 cm。

碳纳米管阵列推力器的工作原理示意图及实物图如图1所示。碳纳米管阵列推力器利用碳纳米管的场电离效应在纳米管尖端高效的电离工质气体，然后利用栅极引出并加速离子。相较于其他类型的微电推进系统，碳纳米管阵列推力器具备易小型化、高效率、高比冲等特点。根据碳纳米管电极的极性还可以切换发射离子和电子，不需要中和器，所以也具有较长的使用寿命。……