李文博， 廖 岩， 成渭民， 孙建宁， 高 前， 王尚民， 魏立秋*， 于达仁

(1.西安航天动力研究所陕西省等离子体物理与应用技术重点实验室， 西安 710100；2. 哈尔滨工业大学能源科学与工程学院，哈尔滨 150001；3. 西安微电子技术研究所， 西安 710065；4. 兰州空间技术物理研究所真空技术与物理重点实验室，兰州 730000)

1 引言

霍尔推力器是一种典型的正交电磁场下的电推进装置[1-3]，结构简单，推功比高，被广泛地应用于卫星南北位置保持和轨道转移等空间推进任务[4-5]。 随着世界各国航天工业的不断发展，深空探测和星际旅行项目[6]等空间探索活动对大功率电推进装置的需求日益增加。 俄罗斯[7-8]、美国[9-10]、欧空局[11-12]和中国[13-14]等都开展了关于大功率霍尔推力器的理论和试验研究。

霍尔推力器在轨点火成功关系着推进任务能否成功执行[15-16]，因此，国内外研究人员对推力器的点火过程进行了深入研究。 李文博等[15]实验研究了宏观放电参数的改变对推力器点火冲击电流的影响，结果表明随着放电电压和阳极流量逐渐增大，点火冲击电流峰值会逐渐增大；Vial等[17]和Ellison 等[18]分别采用高速CCD 相机拍摄的方式得到了霍尔推力器点火过程中在不同时刻下羽流区正面和侧面的变化图像，同时由于推力器的点火过程通常约为数十微秒，且等离子体参数变化剧烈，常规的探针和光谱等实验测量方法都受到了一定的限制，因此Taccogna 等[19]和刘辉等[20]采用particle-in-cell (PIC)数值模拟方法研究了推力器点火过程中等离子体参数的变化特性。……