近日,遨天科技成功研制新一代5kW级氩工质阴极中置霍尔电推进系统。实测数据显示,该产品推力器仅重2.6千克,与之配套的遨天科技新一代压力流量调节模块重0.6千克,是已公开同功率等级最轻的氩气霍尔电推进系统。
《中国经营报》记者了解到,霍尔电推进系统多用于卫星轨道维持、姿态调整与深空探测,以极少推进剂大幅延长航天器在轨寿命。在上述产品研制过程中,遨天科技建立了完整的AI设计模型与流程,在国际上首次实现了用AI设计霍尔电推进。同时,在氩气4.2kW功率下,与SpaceX星链V2 Mini氩气霍尔推力器相当。
遨天巡宇无锡火箭负责人钱敏春表示,氩气是空气分离的大宗副产品,储量丰富、成本低,但电离难度高于氙气和氪气,此前在空间电推进中应用有限。SpaceX在星链V2 Mini上首次实现氩气霍尔推进器的在轨应用。
钱敏春进一步表示,遨天科技通过氩工质高效电离技术攻关结合AI技术,使氩气工况在2kW至5kW范围内稳定工作。4.2kW功率下总效率达到50%、推力163mN、比冲2650s,与SpaceX星链V2 Mini氩霍尔推进器处于同一水平。这意味着国内商业星座运营商可以在低成本工质上获得与国际头部企业相当的动力性能。
据悉,遨天科技将AI应用于霍尔推进器的设计,建立了从性能预测到参数设计(优化)的完整设计流程。
“利用建立的AI模型实现了霍尔电推进器性能的快速预测,预测时间小于0.1秒、误差小于6%,该成果也成功应用到了我国某星座的数字孪生项目中。”钱敏春告诉记者,在此基础上,让AI根据目标性能反向寻找最优的设计参数,并通过关键参数空间筛选,提高了优化效率。最后,将AI优化得到的设计结果,用于后续产品的详细设计与研制中。
公开资料显示,遨天科技成立于2018年,是国家级专精特新“小巨人”、国家高新技术企业,是一家以电推进和空间态势感知为切入点,开展体系级在轨服务的宇航公司。于2021年率先建成国内首条商用电推进智能制造产线,开创国内首台民企电推进和霍尔电推进在轨应用先河。