Page 110 - 《真空与低温》2026年第2期

张天平等：空间电推进技术概览—新型电推进（上） 229

2017 年，意大利开发了输入功率为 10～60 W 目，由西班牙、法国和德国联合实施，2021 年研制
的小型推力器 [375] ，其氙气推进剂性能为功率 60 W、 的推力器试验样机如图 113 所示 [376] 。对该样机进
推力 0.82 mN、比冲 850 s。欧洲 H2020 计划中包含 行了氙气推进剂和氪气推进剂的全系统耦合试验，
的空间应用螺旋波等离子体推力器（Helicon Plas- 其中氙气推进剂性能为，功率 200～450 W、推力
ma Thruster for In-Space Applications， HIPATIA）项 3.4～6.5 mN、比冲 80～115 s。

（a） 推力器原理样机 （b）巧妙的试验模型（样机） （c）磁组件
图 113 欧洲 HIPATIA 计划的 HPT 推力器和磁组件
Fig. 113 Engineering model, Elegant BreadBoard model and updated magnet assembly

2024 年，日本东北大学研制的带环切磁场的 所示 [345] 。IECT 由带磁场的锥形陶瓷、球形阳极、
螺旋波等离子体推力器试验样机 [377] ，在 2.1 mg/s 氩 带栅孔的球形阴极、阴极供气管路等组成，陶瓷锥
气推进剂下的性能达到功率 5 kW、推力 80 mN、效 和阳极组成封闭空间，容易实现内部压力调节；陶
率 30%。 瓷锥和磁场形成等离子体加速和约束喷嘴。
3.2.6 惯性静电约束推力器 初步试验结果证明，电磁喷嘴（EMN）具有增
德国空间系统研究所（IRS）从 2010 年开始研 强放电作用，如图 115 所示 [343] ，（a）、（b）、（c）分别
究将惯性静电约束（IEC）用于电推进的技术，形成 对应为无喷嘴、磁喷嘴、电磁喷嘴情况，试验同时
的惯性静电约束推力器（IECT）技术方案如图 114 发现了 EMN 中存在放电等离子体震荡现象。

阳极
球形阳极
磁喷嘴
带栅孔的球形阴极 阴极供气管路

陶瓷锥
磁喷嘴 带栅孔的球形阴极

（a）IECT工作原理图 （b）IECT三维图
图 114 IECT 工作原理示意图
Fig. 114 Working principle of IECT

（a）无喷嘴 （b）有磁喷嘴 （c）有电磁喷嘴
图 115 IECT 与 EMN 耦合试验结果对比
Fig. 115 Coupling experimental results comparison of IECT and EMN