Page 117 - 《真空与低温》2025年第5期

656 真空与低温 第 31 卷 第 5 期

以提升热循环能力和降低污染敏感性为目标，由 50 台，实现了如图 12（c）所示换代产品 ENPULSION
FOTEC 公司专门负责研制了如图 11（a）所示的电 MICRO R³的 首 飞 应 用 [57] 。 2022 年 ， ENPULSION
[63]
位主动控制发射器 。FOTEC 公司同时完成了用 NANO 飞行达到 100 台套 [56] 。2023 年，首颗应用
[64]
多孔钨发射器替代原来钽发射器的可行性验证 。 了 ENPULSION NANO AR 的 3 GEO 纳卫星 GS-1 进
2013-2015 年，FOTEC 公司完成了基于多孔钨发射 入轨道。2024 年，飞行数量达到 200 台套。
器的 LFP 应用 TCA 的研制和验证，每个推力器采

用直径 1 cm、28 个发射针圆环布置的所谓皇冠式
[65]
发射器，如图 11（b）所示 。皇冠式发射器显著提升
了单个推力器的推力，使其可达毫牛（mN）数量级 。
[66]

（a）IFM Nano推力器模样 （b）IFM Nano推力器照片

（a）4×4推力器簇 （b）TCA推力器簇

图 10 4×4 推力器簇和 TCA 推力器簇
Fig. 10 Thruster cluster 4×4 and TCA

（c）ENPULSION MICRO R 产品
3
图 12 ENPULSION 公司的 IFM Nano 推力器和换代产品
ENPULSION MICRO R³
Fig. 12 ENPULSION IFM Nano and ENPULSION MICRO R³

最具代表性的铯 FEEP 电推进是意大利空间
（a）电位主动控制发射器 （b）皇冠式发射器
中心实验室（Centrospazio，现为 Alta SPA 公司）的
图 11 电位主动控制发射器和皇冠式发射器 线性缝发射器产品 [53，55，70-75] 。20 世纪 90 年代，Cen-
Fig. 11 Ion emitters for ASPOC Instrument and porous trospazio 实验室对窄缝式 FEEP 推力器进行了大量
tungsten crown emitter 的研究，包括发射性能测试、数值建模、微推力测

2016 年，从 FOTEC 和 AIT 分离出来的 ENPU- 试、羽流特性、寿命测试等。1999 年，Centrospazio
实验室并入 Alta 公司后，先后研制了如图 13 所示
LSION 公司（最早称为自主移动机器人推进创新
的 FEEP-5 [70-71] 和 FEEP-150 [72-73] 等产品。FEEP-5 于
公司）成立，目标是将 FOTEC 公司的多孔钨皇冠发
2005 年完成飞行样机鉴定，目前 FEEP-150 是 Alta 公
射器技术商业化，将集成化铟 FEEP 电推进进行批
司的主打产品 。2014 年底，窄缝式铯 FEEP 技术及
[74]
量生产，供应商业化工程应用。2017 年，FOTEC 和 [75]
ENPULSION 联合研制了如图 12（a）（b）的第一款 产品研制转移到了与 Alta 合并后的 SITAEL 公司 。
商用 IFM Nano 推力器模块 ，推力范围为 1 µN ～ 1.2.4 胶体离子推力器
[67]
1 mN、比冲范围为 1 000～6 000 s、总冲为 10 kNs、 胶体是一种介质中散布有微观颗粒的混合物，
功率推力比<80 W/mN，完成 17 000 h 试验，从而使 其中，颗粒物被称为分散相，尺寸在纳米到微米之
IFM Nano 推力器模块演化为 ENPULSION 公司的商 间。胶体离子推力器（Colloid Ion Thruster，CIT）的
业化产品 ENPULSION NANO 系统。2018 年，ENPU- 基本工作原理类似于 FEEP，但是所用推进剂为液
[68]
LSION 公司建立生产线 。ENPULSION NANO 系 体介质类胶体而不是金属。常用的胶体推进剂包
统首飞应用于 3U 立方星 PSLV-C40 的轨道控制 。 括掺杂甘油、甲酰胺（formamide）等。强电场从胶
[69]
2020 年，ENPULSION NANO 的空间飞行应用达到 体表面分离出来的是带电液滴而不是带电离子。