空间核电推进系统比质量优化建模及其木星探测应用分析

• 作者: 丛云天 吴延龙 周成 孙鲲 李永 王戈 王磊 魏延明
• 来源期刊: 深空探测学报
• 学科: 航空航天
• 关键词: 比质量 核电推进 木星探测 优化设计 有效载荷比
• 年，卷（期）: 2018,（4）
• 所属期刊栏目: 专题:深空推进技术
• 页码范围: 361-366
• 页数: 6页
• 分类号: V439+.4
• 字数: 4507字
• 语种: 中文

摘要

空间核电推进(Nuclear Electric Propulsion,NEP)系统是一种将核热能转换成电能,并驱动大功率电推力器而产生推力的革命性空间推进技术.和传统推进技术相比,NEP具有高比冲、大功率、长寿命等技术优势,非常适合未来大规模深空探测任务.基于NEP系统组成和小推力轨道理论,建立了以有效载荷为目标的NEP系统比质量优化模型.该模型能够解析NEP航天器的轨道运行时间、比质量、功率与有效载荷比的复杂耦合关系,为任务优化提供了计算依据.最后,利用该模型对NEP系统完成NASA "Juno号" 航天任务进行了技术指标评估分析.计算表明,当NEP系统比质量达到4.8 kg/kWe时,其能将"Juno号"航天任务的地木转移时间由2 266 d缩短至665 d,有效载荷由160 kg提高到1 179 kg,极大地提高了航天器的探测能力,为任务方案的可行性论证和后续设计提供参考.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	王磊		14	31	3.0	5.0
2	魏延明		55	232	9.0	13.0
3	李永		34	137	7.0	10.0
4	周成		13	32	4.0	5.0
5	吴延龙		6	4	1.0	1.0
6	王戈		5	2	1.0	1.0
7	丛云天		5	45	3.0	5.0
8	孙鲲		2	2	1.0	1.0