张雪儿，张天平，李得天

(1. 兰州空间技术物理研究所, 兰州 730000; 2. 真空技术与物理重点实验室, 兰州 730000;3. 甘肃省空间电推进技术重点实验室，兰州 730000)

0 引 言

电推进在航天工程中有广泛的应用。LIPS-200为首款完成地面寿命试验验证和空间飞行试验，并开始应用于我国DFH-3B平台和DFH-4E平台卫星型号的单工作模式离子推力器产品，其额定工作模式(工况)性能为输入功率1 kW、推力40 mN、比冲3000 s。兰州空间技术物理研究所正在进行三方面的LIPS-200研制工作：1) LIPS-200产品成熟度提升到6级水平; 2) LIPS-200A产品工作寿命延长到20 kh; 3) LIPS-200E性能扩展到输入功率1.5 kW、推力60 mN、比冲3000 s并实现双工作模式。其中，LIPS-200产品成熟度提升到6级水平的技术工作重点是推力器产品的寿命及可靠性定量评估。

离子推力器产品工作寿命及可靠性的定量评估是一个具有较大技术挑战的难题，其主要原因包括：1)离子推力器寿命一般都长达数万小时以上，推力器工况参数和环境条件参数(统称为输入参数)的较小初始值差异，可能会导致最早失效模式和相应寿命结果的较大差别；2)受时间周期长、花费成本高及设备资源有限等约束，离子推力器完成寿命试验验证的子样数只有1台或2台；3)离子推力器为典型的多种失效模式共存的产品，一方面推力器工作过程中各失效机制均在发生作用，另一方面哪一种失效模式最早出现又与输入参数的不确定度及敏感度相关；4)从推力器各失效模式对应的失效机制及其磨损模型来看，大部分磨损模型为确定性的，少部分模型为随机性的；……