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霍爾推力器點火可靠性 版權信息
- ISBN：9787030746382
- 條形碼：9787030746382 ; 978-7-03-074638-2
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
霍爾推力器點火可靠性 內容簡介
本書主要介紹霍爾推力器點火物理原理、物理過程、技術基礎及可靠性評估方法等。全書分為8章：第1章介紹霍爾推力器的原理及點火過程的基礎和基本概念，第2章為空心陰極點火啟動過程，第3章為陰極原初電子參數分布隨機性及其對點火過程的影響，第4章為霍爾推力器點火過程中的等離子體參數分布演化特性，第5章為霍爾推力器點火過程中的電流沖擊，第6章為霍爾推力器點火啟動邊界，第7章為霍爾推力器點火可靠度實驗評估方法，第8章為霍爾推力器在軌點火。
霍爾推力器點火可靠性 目錄
目錄
叢書序
前言
第1章緒論
1.1霍爾推力器的概念及工作原理001
1.1.1歷史起源001
1.1.2基本工作原理及現狀002
1.1.3霍爾電推進系統組成及技術特點004
1.2點火過程及階段劃分007
1.2.1點火過程007
1.2.2點火過程階段劃分008
1.3高可靠點火在空間推進任務中的重要性010
1.3.1地球同步軌道衛星南北位保任務010
1.3.2低軌衛星任務011
1.3.3深空探測任務012
1.4氣體放電與氣體擊穿012
1.4.1氣體放電的定義及分類013
1.4.2氣體放電伏安特性014
1.4.3氣壓和間距對氣體擊穿的影響015
1.4.4電磁場環境對氣體擊穿的影響017
參考文獻020
第2章空心陰極點火啟動過程
2.1熱陰極點火啟動過程023
2.1.1熱陰極啟動影響因素023
2.1.2熱陰極啟動邊界024
2.2無熱子空心陰極啟動過程028
2.2.1無熱子空心陰極放電的二維流體模型028
2.2.2無熱子空心陰極啟動過程中的等離子體特性033
2.3空心陰極啟動過程中的等離子體參數分布演化038
2.3.1等離子體參數分布的演化規律038
2.3.2等離子體參數分布演化的影響因素042
2.4陰極溫度分布演化過程047
2.4.1典型實驗結果047
2.4.2陽極電流對陰極溫度分布演化規律的影響049
2.4.3供氣流量對陰極溫度分布演化規律的影響049
2.4.4啟動過程中的溫度場演變機理052
2.5發射體燒蝕規律054
2.5.1燒蝕產物的光信號054
2.5.2啟動過程中材料燒蝕的影響因素055
參考文獻058
第3章陰極原初電子參數分布隨機性及其
對點火過程的影響
3.1陰極原初電子參數分布隨機性及其優化控制方法059
3.1.1陰極原初電子參數分布隨機性059
3.1.2陰極原初電子參數分布隨機性對陽極點火沖擊電流的影響063
3.1.3陰極點火參數變化對原初電子參數分布隨機性的影響065
3.1.4陰極原初電子參數分布隨機性優化控制方法070
3.2陰極工作位置對推力器點火過程的影響071
3.2.1陰極不同工作位置的羽流區點火圖像071
3.2.2點火過程中陰極軸向工作位置的等離子體參數分布演化特性074
3.3陰極周圍磁場環境對推力器點火過程的影響083
3.3.1陰極周圍磁場環境對點火沖擊電流的影響083
3.3.2陰極周圍磁場環境對電子傳導路徑的影響084
參考文獻089
第4章霍爾推力器點火過程中的等離子體參數分布演化特性
4.1推力器點火過程中放電通道內的等離子體參數分布演化特性090
4.1.1推力器點火動態特性觀測實驗裝置090
4.1.2點火過程中放電通道內的等離子體參數分布演化特性092
4.2霍爾推力器點火過程中的等離子體動力學仿真094
4.2.1點火啟動過程數值模型094
4.2.2點火過程中等離子體參數分布的演化特性模擬100
參考文獻106
第5章霍爾推力器點火過程中的電流沖擊
5.1推力器側點火沖擊電流特性108
5.1.1推力器側點火沖擊電流的形成機理108
5.1.2放電參數對推力器側點火沖擊電流的影響109
5.1.3外回路參數對推力器側點火沖擊電流的影響112
5.2電源側點火沖擊電流特性114
5.2.1電源側點火沖擊電流114
5.2.2電源側點火沖擊電流峰值理論邊界115
5.2.3放電參數對電源側點火沖擊電流的影響121
5.2.4外回路宏觀參數對電源側點火沖擊電流的影響122
參考文獻124
第6章霍爾推力器點火啟動邊界
6.1點火啟動前暗電流及其變化規律125
6.1.1暗電流隨陽極電壓的變化特性127
6.1.2暗電流隨勵磁電流的變化特性128
6.1.3暗電流隨陽極流量的變化特性129
6.2點火邊界影響因素隨機性分析130
6.3點火裕度的概念131
6.4點火參數及其不確定性對點火裕度的影響132
6.4.1點火參數變化對臨界點火電壓的影響132
6.4.2陰極點火參數輸出不確定性對點火裕度的影響140
6.4.3推力器點火參數輸出不確定性對點火裕度的影響144
參考文獻148
第7章霍爾推力器點火可靠度實驗評估方法
7.1點火可靠度理論基礎150
7.1.1可靠性的定義150
7.1.2可靠度函數151
7.1.3累積失效概率函數151
7.1.4失效概率密度函數152
7.1.5置信度和可靠度152
7.2可靠性工程中重要的隨機變量分布153
7.2.1離散型隨機變量的分布153
7.2.2連續型隨機變量的分布156
7.3點火可靠度計算方法及其置信區間估計158
7.3.1推力器點火過程的概率分布158
7.3.2推力器點火可靠度的計算方法159
7.3.3推力器點火可靠度的置信區間估計160
7.4點火參數及其變化對點火可靠度的影響161
7.4.1點火可靠度實驗樣本參數確定方法161
7.4.2點火參數及其變化對推力器點火可靠度的影響162
7.5點火可靠度實驗評估方法及實驗驗證169
7.5.1點火可靠度實驗評估方法169
7.5.2點火可靠度評估方法實驗驗證170
參考文獻173
第8章霍爾推力器在軌點火
8.1空間環境對霍爾推力器在軌點火過程的影響174
8.2不同功率等級的霍爾推力器點火過程對衛星平臺的擾動176
8.3自勵模式點火的在軌應用分析178
8.4壽命期內的參數退化對推力器點火可靠度的影響評估181
8.4.1壽命期內的退化參數分析181
8.4.2放電通道形貌退化對點火可靠度的影響184
8.4.3瞬態過程對陰極頂孔徑退化過程的影響185
8.4.4陰極頂孔徑退化對點火可靠度的影響189
8.5點火可靠度提升方法190
8.5.1點火參數的優化選擇對點火可靠度的提升190
8.5.2外部回路改進對點火可靠度的提升194
參考文獻196
叢書序
前言
第1章緒論
1.1霍爾推力器的概念及工作原理001
1.1.1歷史起源001
1.1.2基本工作原理及現狀002
1.1.3霍爾電推進系統組成及技術特點004
1.2點火過程及階段劃分007
1.2.1點火過程007
1.2.2點火過程階段劃分008
1.3高可靠點火在空間推進任務中的重要性010
1.3.1地球同步軌道衛星南北位保任務010
1.3.2低軌衛星任務011
1.3.3深空探測任務012
1.4氣體放電與氣體擊穿012
1.4.1氣體放電的定義及分類013
1.4.2氣體放電伏安特性014
1.4.3氣壓和間距對氣體擊穿的影響015
1.4.4電磁場環境對氣體擊穿的影響017
參考文獻020
第2章空心陰極點火啟動過程
2.1熱陰極點火啟動過程023
2.1.1熱陰極啟動影響因素023
2.1.2熱陰極啟動邊界024
2.2無熱子空心陰極啟動過程028
2.2.1無熱子空心陰極放電的二維流體模型028
2.2.2無熱子空心陰極啟動過程中的等離子體特性033
2.3空心陰極啟動過程中的等離子體參數分布演化038
2.3.1等離子體參數分布的演化規律038
2.3.2等離子體參數分布演化的影響因素042
2.4陰極溫度分布演化過程047
2.4.1典型實驗結果047
2.4.2陽極電流對陰極溫度分布演化規律的影響049
2.4.3供氣流量對陰極溫度分布演化規律的影響049
2.4.4啟動過程中的溫度場演變機理052
2.5發射體燒蝕規律054
2.5.1燒蝕產物的光信號054
2.5.2啟動過程中材料燒蝕的影響因素055
參考文獻058
第3章陰極原初電子參數分布隨機性及其
對點火過程的影響
3.1陰極原初電子參數分布隨機性及其優化控制方法059
3.1.1陰極原初電子參數分布隨機性059
3.1.2陰極原初電子參數分布隨機性對陽極點火沖擊電流的影響063
3.1.3陰極點火參數變化對原初電子參數分布隨機性的影響065
3.1.4陰極原初電子參數分布隨機性優化控制方法070
3.2陰極工作位置對推力器點火過程的影響071
3.2.1陰極不同工作位置的羽流區點火圖像071
3.2.2點火過程中陰極軸向工作位置的等離子體參數分布演化特性074
3.3陰極周圍磁場環境對推力器點火過程的影響083
3.3.1陰極周圍磁場環境對點火沖擊電流的影響083
3.3.2陰極周圍磁場環境對電子傳導路徑的影響084
參考文獻089
第4章霍爾推力器點火過程中的等離子體參數分布演化特性
4.1推力器點火過程中放電通道內的等離子體參數分布演化特性090
4.1.1推力器點火動態特性觀測實驗裝置090
4.1.2點火過程中放電通道內的等離子體參數分布演化特性092
4.2霍爾推力器點火過程中的等離子體動力學仿真094
4.2.1點火啟動過程數值模型094
4.2.2點火過程中等離子體參數分布的演化特性模擬100
參考文獻106
第5章霍爾推力器點火過程中的電流沖擊
5.1推力器側點火沖擊電流特性108
5.1.1推力器側點火沖擊電流的形成機理108
5.1.2放電參數對推力器側點火沖擊電流的影響109
5.1.3外回路參數對推力器側點火沖擊電流的影響112
5.2電源側點火沖擊電流特性114
5.2.1電源側點火沖擊電流114
5.2.2電源側點火沖擊電流峰值理論邊界115
5.2.3放電參數對電源側點火沖擊電流的影響121
5.2.4外回路宏觀參數對電源側點火沖擊電流的影響122
參考文獻124
第6章霍爾推力器點火啟動邊界
6.1點火啟動前暗電流及其變化規律125
6.1.1暗電流隨陽極電壓的變化特性127
6.1.2暗電流隨勵磁電流的變化特性128
6.1.3暗電流隨陽極流量的變化特性129
6.2點火邊界影響因素隨機性分析130
6.3點火裕度的概念131
6.4點火參數及其不確定性對點火裕度的影響132
6.4.1點火參數變化對臨界點火電壓的影響132
6.4.2陰極點火參數輸出不確定性對點火裕度的影響140
6.4.3推力器點火參數輸出不確定性對點火裕度的影響144
參考文獻148
第7章霍爾推力器點火可靠度實驗評估方法
7.1點火可靠度理論基礎150
7.1.1可靠性的定義150
7.1.2可靠度函數151
7.1.3累積失效概率函數151
7.1.4失效概率密度函數152
7.1.5置信度和可靠度152
7.2可靠性工程中重要的隨機變量分布153
7.2.1離散型隨機變量的分布153
7.2.2連續型隨機變量的分布156
7.3點火可靠度計算方法及其置信區間估計158
7.3.1推力器點火過程的概率分布158
7.3.2推力器點火可靠度的計算方法159
7.3.3推力器點火可靠度的置信區間估計160
7.4點火參數及其變化對點火可靠度的影響161
7.4.1點火可靠度實驗樣本參數確定方法161
7.4.2點火參數及其變化對推力器點火可靠度的影響162
7.5點火可靠度實驗評估方法及實驗驗證169
7.5.1點火可靠度實驗評估方法169
7.5.2點火可靠度評估方法實驗驗證170
參考文獻173
第8章霍爾推力器在軌點火
8.1空間環境對霍爾推力器在軌點火過程的影響174
8.2不同功率等級的霍爾推力器點火過程對衛星平臺的擾動176
8.3自勵模式點火的在軌應用分析178
8.4壽命期內的參數退化對推力器點火可靠度的影響評估181
8.4.1壽命期內的退化參數分析181
8.4.2放電通道形貌退化對點火可靠度的影響184
8.4.3瞬態過程對陰極頂孔徑退化過程的影響185
8.4.4陰極頂孔徑退化對點火可靠度的影響189
8.5點火可靠度提升方法190
8.5.1點火參數的優化選擇對點火可靠度的提升190
8.5.2外部回路改進對點火可靠度的提升194
參考文獻196
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霍爾推力器點火可靠性 節選
第1章緒論 霍爾效應推力器（Hall effect thruster， HET），又稱霍爾推力器，其結構簡單、推功比高，是國際上研究*多和應用*廣的電推進裝置。隨著霍爾電推進技術的不斷發展，未來，霍爾推力器將大量應用于各種空間推進任務，而高可靠性點火啟動是霍爾電推進系統安全運行的核心，并且隨著霍爾電推進逐漸從衛星平臺的輔助推進系統變為主推進系統，一旦點火失效，將給整個衛星平臺帶來不可估量的經濟損失。因此，本章主要介紹霍爾推力器的基本結構及其工作原理，并較為詳細地描述霍爾推力器的點火啟動過程及其在不同空間任務中的重要性。 1.1霍爾推力器的概念及工作原理 1.1.1歷史起源 長期以來，居住在地球的人類對遙遠的外太空充滿了無盡的探索欲和征服欲，自1961年人類**次進入太空，到近年來人們頻繁地向外太空發射衛星，尤其是發射成本相對較低的立方體衛星，更是加快了對太空的開發利用［1］。隨著世界各國航天工業的不斷發展，人類對于太空探索的興趣變得越來越廣泛，不僅包括衛星星座、空間引力波探測，而且包括探月工程、深空探測和星際旅行等項目，這些空間探索活動通常要求空間推進裝置能夠長時間在軌服役（10～15年，甚至幾十年）或提供精細可調的推力，而傳統的化學推進裝置無法滿足這些任務的需求，因此迫切地需要發展一種新型的、高效的空間推進裝置。電推進（electric propulsion， EP）恰好能同時滿足這些任務的需求，因此近年來得到了長足發展和廣泛應用［24］。 電推進是利用電能加熱、離解和加速工質形成高速射流而產生推力的技術。電推進的理論始于20世紀初，1906年，美國科學家戈達德提出了用電能加速帶電粒子產生推力的思想［5］，這種推進裝置具有高比沖、小推力、長壽命等特點，滿足航天器對空間推進系統提出的高速飛行、長期可靠工作和克服較小阻力的要求，不僅可作為近地空間航天器的姿態控制、軌道修正、軌道轉移、動力補償等控制裝置，還可作為空間探測和星際航行的主推進。電推進在未來航天領域蘊含著如此巨大的潛力，因此引起了許多國家的重視。經過多年的發展，目前已經形成了三大類（電熱、電磁和靜電）十余種電推進器，實現了從實驗室到空間應用的過渡，開始走向產業化和商品化［6，7］。 早期，霍爾推力器也稱為穩態等離子體推力器（stationary plasma thruster， SPT），是一種典型的電推進裝置。早在20世紀60年代，蘇聯和美國就各自開展了對霍爾推力器的研制工作，但是當時霍爾推力器的效率相當低，到了60年代末，蘇聯通過進一步研究，將效率提高到接近 50%，并且霍爾推力器的主要設計結構及運行特征一直保持到現在，這些特征包括： 在適當的放電電壓下表現出穩定的工作特性、應用外部陰極作為額外的電子源并且利用勵磁線圈產生外加磁場等。而同一時期，美國對于霍爾推進技術的研究投入較少，主要精力集中在離子推力器研究上，在70年代初幾乎停止了對霍爾推力器的研究工作。蘇聯的Morozov教授領導的研究團隊一直堅持致力于霍爾推進技術研究，對計劃用于星際任務的大功率推力器和用于地球軌道任務的低功率推力器開展了相應的理論和實驗研究并取得了巨大的成功，并于1972年在水星號飛船上實現了霍爾推力器的首次飛行。1996年，俄羅斯的Bugrova教授等通過增設緩沖腔以勻化工質、采用附加勵磁線圈加大磁場軸向梯度等，研制出了綜合性能參數更高的新型霍爾推力器——ATON（也稱第二代霍爾推力器），其典型性能參數為比沖2000s、效率67%、羽流發散角約為10°，均優于**代霍爾推力器，但是該款推力器并沒有得到在軌應用。 1.1.2基本工作原理及現狀 霍爾推力器的結構原理示意圖如圖11所示，分別將兩個半徑不同的陶瓷套管固定在同一軸線上組成了具有環形結構的等離子體放電通道。內、外磁線圈和磁極在放電通道內產生磁場，磁場位型由整體磁路結構和勵磁電流共同決定，正常工作狀態下，通道內的磁場方向主要沿通道半徑方向。在徑向磁場的條件下，陽極和陰極之間的放電等離子體將在通道內產生自洽的軸向電場，這樣，環形通道內將形成正交的電磁場，電子在正交的電磁場作用下將形成E×B漂移，也稱霍爾漂移，大量電子在環形通道內的漂移運動形成霍爾電流。推進劑通常采用惰性氣體氙，從氣體分配器注入推力器通道，推進劑原子與做霍爾漂移運動的電子發生碰撞電離成為離子，離子在通道內軸向電場的作用下從通道出口加速射出，產生了反沖推力，同時電子通過各種傳導機制到達陽極，在通道內實現了穩定的等離子體放電過程，形成了持續穩定的推力。由于其具有高效率（大約60%）、長壽命(10～15年）和比沖適中（在103s量級）等優勢，霍爾推力器已經成為目前國際上研究*多應用*廣的電推進裝置［8］。 圖11霍爾推力器結構原理示意圖［8］ 俄羅斯是*早開展霍爾推力器研究工作和進行空間應用的國家，并且研制的霍爾推力器功率范圍很廣（50～50000W），其典型產品SPT100是目前應用*多的推力器型號［9］。19世紀90年代，自霍爾電推進技術流入美國以來，得到了眾多研究機構和公司的重視，目前為止，其典型產品有洛克希德 馬丁空間系統公司的4.5kW霍爾推力器BPT4000［10］和Busek公司的200W霍爾推力BHT200［11］，并且均已得到空間在軌應用。歐洲，主要是法國開展了霍爾電推進技術的相關研究，法國斯奈克瑪（SNECMA）公司以技術合作的方式從俄羅斯火炬機械制造設計局引進了霍爾電推進技術，并且對引進產品SPT100型推力器進行了磁場位型優化，成功研制出了性能參數更佳的產品PPS 1350，并于2003年在探月衛星“智慧一號”上實現了在軌應用［12］。亞洲針對霍爾電推進技術開展研究的國家主要是日本、韓國和中國，其中日本各研究機構主要開展中、低功率等級的霍爾電推進技術［13］，韓國在圓柱形霍爾推力器方面開展了大量的實驗、模擬和診斷技術研究［14］。 國內開展霍爾電推進技術的研究機構包括上海空間推進研究所、蘭州空間技術物理研究所、北京控制工程研究所、哈爾濱工業大學、北京航空航天大學等。其中，上海空間推進研究所是國內*早開展霍爾電推進技術的研究機構，其典型產品有HET40和HET70，同時該研究所還研制出了與霍爾推力器配套使用的鋇鎢發射體空心陰極［15］。蘭州空間物理技術研究所的主要產品有LHT100和LHT140。從2002年開始，哈爾濱工業大學和俄羅斯國立技術大學以技術合作的方式開展了霍爾推力器研究，此后陸續在該領域展開了豐富的理論和實驗研究工作［16］。2012年，哈爾濱工業大學與北京控制工程研究所深度合作，成功研制了HEP100MF磁聚焦霍爾推力器工程樣機，并于2016年隨長征五號首發星成功完成在軌驗證［17］。 1.1.3霍爾電推進系統組成及技術特點 霍爾電推進系統組成示意圖如圖12所示。從圖中可以看出，整個霍爾電推進系統不僅包括推力器單機，而且包括功率處理單元（power processing unit， PPU）及貯供子單元。 圖12霍爾電推進系統組成示意圖 霍爾推力器單機主要包括霍爾推力器和陰極兩部分，一個完整的霍爾推力器應該包括陽極、陰極、氣體分配器、通道套筒和磁路等。霍爾推力器的陽極主要提供電壓，建立等離子體放電過程。在**代霍爾推力器中，陽極和氣體分配器是一體的，推進劑從氣體分配器注入并沿著推力器通道擴散，為了能夠均勻化氣體，氣體分配器的出射孔應沿周向分布均勻，且出氣橫截面積要小。在目前的kW量級的霍爾推力器中，常見的氣體分配器在周向上分布50～100個直徑為0.1～0.5mm的出射孔，從而達到均勻氣體的要求。霍爾推力器通道內的磁場由勵磁線圈（或永磁鐵）及磁路系統生成，磁路由導磁率較高的材料構成，磁場由纏繞在內、外線圈鐵芯上的線圈產生，在磁路的引導下在通道內形成徑向磁場。 對于霍爾推力器放電通道，不僅要求材料具有良好的絕緣性，更要考慮材料的各種熱學性能。首先，霍爾推力器放電過程中，器壁承受的溫度較高，例如，在SPT100推力器的運行過程中，內壁出口位置的溫度*高，可以達到800K以上。其次，霍爾推力器在軌運行需要幾千甚至數萬次的冷啟動，啟動過程會對通道器壁造成很大的熱沖擊，導致材料產生熱疲勞損傷。因此，一般要求絕緣壁面要有良好的導熱性能，降低其所承受的熱負荷，從而提高推力器的使用壽命。除此以外，通道器壁與放電等離子體直接接觸，電子與任何表面碰撞都會產生二次電子，二次電子還會直接參與傳導，對放電電流的大小及效率產生重要影響，因此要求材料具有合適的二次電子發射系數，從而確保較高的運行效率。此外，霍爾推力器通道具有環形幾何結構且壁厚較小，這就要求材料具有很好的機械加工性能，因此通常采用氮化硼、氧化硅和氧化鋁作為絕緣材料。大量的實驗表明，氮化硼具有較高的抗濺射性能、適中的二次電子發射系數、優異的熱學及電學性質，因此在霍爾推力器陶瓷通道中得到了廣泛應用。 空心陰極作為電子源，其主要功能是引出電離中性原子所需的種子電子及隨后用于中和所產生離子的電子，其發射材料一般采用六硼化鑭（LaB6）或鎢鋇氧化物等低逸出功物質，在特定的溫度下利用熱效應發射電子。空心陰極采用螺旋鎢絲和直流方式進行持續加熱，保證發射體達到足夠的溫度。 功率處理單元主要為霍爾電推進系統的各種裝置進行供電，通常采用模塊化設計，以滿足不同功率和不同推力器數量的系統配置需求。圖13所示為美國A2100衛星平臺BPT4000霍爾推力器配套使用的PPU［18］，主要包括電磁干擾（electromagnetic interference， EMI）濾波模塊、陽極電源模塊、熱保持磁性(heatkeepmagnetic， HKM）電源模塊、輔助電源模塊、濾波模塊、閥門驅動器、節流器和遙控/遙測輸入/輸出(input/output，I/O)端口等（部分未在圖中標注）組成。其中，EMI濾波模塊主要屏蔽母線上的差模和共模干擾，而濾波模塊主要抑制霍爾推力器工作時等離子體振蕩對PPU的噪聲干擾。HKM電源模塊集中了陰極加熱電源、陰極點火電源和勵磁電源的所有功能。 圖13BPT4000 PPU結構示意圖［18］ 貯供子單元主要用于儲存和供給霍爾推力器工作所需的工質氣體，*常用的工質氣體為氙氣（Xe），貯供系統的原理框圖見圖14，其由三部分組成：氙氣貯存模塊、壓力調節模塊和流量調節模塊。貯供系統的貯供模塊主要用于貯存氙氣，一般包含儲罐、高壓壓傳和高壓自鎖閥，初始貯存壓力一般根據任務需要設計為7～8MPa（20℃）。壓力調節模塊將高壓氙氣調節到0.2MPa左右并輸送給流量控制模塊，一般采用BangBang閥控制緩沖罐壓力。流量調節模塊中通過選用不同流阻的節流器，分別將額定流量的氙氣輸送給推力器和中和器。 **代氙氣貯供系統多以BangBang電子減壓器為核心構成壓力調節模塊，以采用金屬多孔燒結材料的節流器為核心構成流量調節模塊。**代氙氣貯供系統已經比較成熟，在很多飛行器上取得了應用［19］，其中*具表性的是美國國家航空航天局（NationalAeronautics and SpaceAdministration， NASA）的深空1（Deep Space1， DS1）探測器。目前，國外應用電推進的衛星基本都采用上述貯供系統，如SMART1、黎明（Dawn）探測器、阿特米斯（Artemis）衛星、eStar3000衛星等。在總結**代產品所存在問題的基礎上，研究人員以提高性能和優化系統為目的，研制了第二代氙氣貯供系統，其特點是用比例電磁閥取代BangBang電子減壓器構成壓力調節模塊，采用“迷宮”型節流器取代金屬多孔燒結材料節流器構成流量調節模塊。第二代氙氣貯供系統已經開始在一些飛行器上得到陸續應用，如TechSat21衛星和先進極高頻衛星。圖15所示為*早用于技術演示的TechSat21衛星中200
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