欧空局助力,欧洲首颗全电卫星“有两手”

推力器臂(效果图)

作为欧洲首颗全电通信卫星,由空客为欧洲通信卫星公司建造的“欧洲通信卫星”172B已最终定点于太平洋上空轨位。这颗卫星采用了在由欧空局牵头的项目下开发的一些新技术,包括全铰接式推力器臂。该星完全靠电推力器来从初始轨道爬升到赤道上空35800公里的预定轨位,今后还要用这些推力器来进行位置保持。

欧空局电推进专家德尔阿莫解释说,对卫星而言,电推进效率至少比常规化学推进高出一个数量级。他说,通过利用太阳阵的发电使推进剂带电和加速,能从单位重量气体推进剂中挤出多得多的能量。这就带来了把卫星造得更轻、从而能用较小的火箭发射的选项,也可让同样重量的卫星更多地装载能创收的有效载荷,替代笨重的推进剂贮箱。德尔阿莫说,全电卫星的主要缺点是定点所花时间大大增加,原因是电推进推力小,要靠持续不断地工作来逐渐提速。

空客迄今已售出6颗采用“欧星”3000EOR全电平台的卫星,“欧洲通信卫星”172B是其中首颗。该星6月1日发射,定点花了约4个月时间。已成功步入商业市场的“欧星”3000EOR平台采用了在欧空局持续已久的“电信系统预研”(ARTES)计划和法国国家空间研究中心(CNES)相应的“向未来投资”计划下开发的几项创新成果。

“欧洲通信卫星”172B

欧空局结构工程师图索解释说,从全球看,全电通信卫星2015年就已投入使用,但“欧星”3000EOR有一个新创举,即增设了一对3米长、末端装推力器的三关节机械臂。他说,该星不是把不同推力器嵌装于卫星各个角落,其双臂能在星体上四处自由移动。这样做的一大优点是推力器在升轨和位保时能一直精确对准卫星重心,由此可节省推进剂,从而延长卫星使用寿命。这种灵活性还意味着可让推力刻意避开天线和太阳翼,以免遭受推力器羽流的冲击。

在欧空局牵头项目下开发的另一项新技术是作为推力器与卫星电力系统其余部分之间接口的功率处理单元。欧空局电力系统工程师托鲁基斯称,推力器工作电压很高,而来自卫星其它部分的输入电压较低。他说,功率处理单元能帮助保证推力器运行的电气噪音不会传回到卫星内部。

“欧星”3000EOR平台推力器臂和功率处理单元的改进型号现已用到空客下一代卫星平台“欧星新星”上。“欧星新星”平台研制工作正在欧空局的“新星”计划下进行(泰雷兹·阿莱尼亚空间公司也正在“新星”计划下研制自己的新平台,称为“空间客车新星”——译注)。

(本文来源:航小宇)