导语

  

内容提要

  

    《空间电推进测试与评价技术》是兰州空间技术物理研究所的专家李得天和张天平、张伟文、郭宁、杨生胜在总结国外电推进测试与评价技术的基础上，根据自身实践编著而成。该书涵盖电推力器及其关键部组件的性能、寿命测试与评价技术，电推力器力、热特性评价技术，电推进系统兼容性试验技术等方面的内容，不仅反映了作者多年来在电推进领域内的研究成果，同时引入国内外同行在该领域所取得的成就，内容丰富，知识性强。该书将不仅对中国空间电推进技术发展产生重要、积极的影响，也是对中国航天的一份重要贡献。

    李得天，1966年生，甘肃景泰人，博士，研究员，博士生导师，国际宇航科学院通讯院士，国家杰出青年科学基金获得者，国防“973”项目首席科学家，国家“863”计划主题专家，科技部创新人才推进计划重点领域创新团队负责人，国家国际联合研究中心学术带头人，国家有突出贡献中青年专家，入选国家百千万人才工程和第三批国家“万人计划”科技创新领军人才。
    现任中国真空学会副理事长、中国宇航学会电推进专委会副主任、中国计量测试学会常务理事兼真空计量专委会主任、真空技术与物理国防科技重点实验室常务副主任、《真空与低温》期刊编等职。发表学术论文200余篇，出版著作5部。获国家技术发明二等奖1项、国家科技进步三等奖1项、省部级科技奖23项，荣获“中国真空科技成就奖”“航天创新奖”“航天贡献奖”等。享受国务院政府特殊津贴。

第1章  空间电推进基础知识
  1.1  电推进简介
    1.1.1  电推进的基本概念与分类
    1.1.2  典型电推进简介
    1.1.3  电推力器主要性能参数
  1.2  电推进发展概述及典型应用
    1.2.1  电推进技术发展
    1.2.2  电推进应用进展
    1.2.3  深空探测领域典型应用
    1.2.4  地球轨道卫星领域典型应用
  1.3  电推进测试技术概要
    1.3.1  电推进测试工作的必要性
    1.3.2  电推进测试的内容及范畴
    1.3.3  电推进测试的作用及意义
  参考文献
第2章  电推力器性能测试与评价技术
  2.1  电推力器性能及束流特性测试概述
    2.1.1  电推力器主要性能参数测试
    2.1.2  离子推力器束流特性及测试
  2.2  电推进微小推力测试
    2.2.1  推力测量的必要性
    2.2.2  扭转式推力测量方法
    2.2.3  摆式推力测量方法
  2.3  电推进束流分布测试
    2.3.1  束流分布测试原理
    2.3.2  束流分布测试装置实例
    2.3.3  典型实例束流分布测试结果与分析
  2.4  双荷离子比例测试
    2.4.1  测试原理
    2.4.2  测试装置及测试方法
    2.4.3  测试结果与分析
  参考文献
第3章  电推力器寿命验证试验与评估技术
  3.1  概述
  3.2  寿命试验技术
    3.2.1  试验方法
    3.2.2  试验系统组成
    3.2.3  试验流程
    3.2.4  性能变化诊断测试项目
  3.3  寿命试验实例
    3.3.1  NSTAR离子推力器分阶段的寿命扩展试验
    3.3.2  NEXT离子推力器寿命试验
    3.3.3  XIPS13和XIPS25离子推力器寿命试验
    3.3.4  ETSVI离子推力器寿命试验情况
    3.3.51  0离子推力器寿命试验
    3.3.6  RITA推力器寿命试验
  3.4  寿命评估
    3.4.1  失效模式及失效判据
    3.4.2  寿命模型
    3.4.3  寿命评估方法与流程
    3.4.4  寿命分析评估实例
  参考文献
第4章  电推力器力、热特性分析与测试评价技术
  4.1  力学特性分析与测试评价技术
    4.1.1  电推力器力学特性要求
    4.1.2  离子推力器力学仿真分析方法
    4.1.3  离子推力器力学试验方法
    4.1.4  离子推力器力学试验与仿真结果的对比分析
    4.1.5  总结
  4.2  热特性分析与测试评价技术
    4.2.1  电推力器热特性评价需求
    4.2.23  0cm离子推力器栅极组件热形变位移分析
    4.2.3  三栅极组件热形变位移对离子引出过程的影响分析
    4.2.4  离子推力器热真空试验方法
  参考文献
第5章  电推力器关键部组件测试与评价技术
  5.1  空心阴极测试与评价技术
    5.1.1  空心阴极的结构及工作原理
    5.1.2  性能测试装置
    5.1.3  点火启动特性测试与评价技术
    5.1.4  稳态放电特性测试与评价技术
    5.1.5  寿命试验与评价技术
  5.2  栅极组件测试技术
    5.2.1  栅极组件的结构与工作原理
    5.2.2  主要几何参数及其测量方法
    5.2.3  主要性能参数及其测试方法
  参考文献
第6章  电推进羽流效应测试与评价技术
  6.1  羽流等离子体模型与数值计算方法
    6.1.1  电推进羽流的组成成分
    6.1.2  电推进羽流的动力学模型
    6.1.3  粒子运动的相关数值模拟方法
    6.1.4  粒子碰撞数值模拟方法
  6.2  羽流等离子体诊断测量技术
    6.2.1  电推进羽流LP探针诊断
    6.2.2  电推进羽流Faraday探针诊断
    6.2.3  电推进羽流RPA探针诊断
    6.2.4  电推进羽流污染QCM诊断
    6.2.5  电推进羽流发射光谱诊断技术
  6.3  羽流等离子体效应评价
    6.3.1  羽流等离子体概述
    6.3.2  溅射与沉积
    6.3.3  充放电效应
  参考文献
第7章  电推进电磁兼容性试验技术
  7.1  电推进电磁兼容性试验的必要性及特殊性
    7.1.1  电推进电磁兼容性试验的必要性
    7.1.2  电推进电磁兼容性试验的特殊性
  7.2  电推进EMC试验装置
    7.2.1  电推进EMC试验装置组成
    7.2.2  透波舱
    7.2.3  电波暗室
    7.2.4  仪器仪表
  7.3  电推进EMC试验流程
    7.3.1  试验布局
    7.3.2  试验流程
    7.3.3  试验数据处理与分析
  7.4  离子电推进电磁兼容性试验
    7.4.1  美国深空一号30cm离子电推进电磁兼容性试验
    7.4.2  日本MUSESC的12cm离子电推进电磁兼容性试验
    7.4.3  ARTEMIS卫星离子电推进电磁兼容性试验
    7.4.4  国内LIPS200/300离子电推进电磁兼容性试验
  7.5  霍尔电推进电磁兼容性试验
    7.5.1  美国SPT100电推进电磁兼容性试验
    7.5.2  美国SPT140霍尔电推进电磁干扰试验
    7.5.3  国内霍尔电推进电磁兼容性试验
  参考文献
第8章  推进剂流量控制与校准技术
  8.1  推进剂流量控制技术
    8.1.1  流量控制方法与原理
    8.1.2  流量控制装置
    8.1.3  应用实例
  8.2  推进剂流量校准技术
    8.2.1  校准原理
    8.2.2  推进剂流量校准装置
    8.2.3  校准结果及分析
  参考文献
第9章  电推进试验设备系统
  9.1  概述
    9.1.1  电推进试验项目
    9.1.2  电推进试验设备组成及功能简介
  9.2  典型电推进试验设备系统
    9.2.1  电推进性能试验设备
    9.2.2  电推进寿命考核及可靠性验证试验设备
    9.2.3  电推进热真空试验设备
    9.2.4  电推进地面联试试验设备
  9.3  电推进试验设备设计
    9.3.1  布局设计
    9.3.2  真空舱设计
    9.3.3  抽气系统设计
    9.3.4  供气系统设计
    9.3.5  温控装置设计
    9.3.6  测量控制系统设计
    9.3.7  等离子体影响防护设计
  9.4  电推进试验设备实例
    9.4.1  美国电推进试验设备
    9.4.2  我国典型电推进试验设备
  参考文献
索引