近日,由502所研制的ADN(二硝酰胺銨)無毒推進系統隨實踐十七號衛(wèi)星順利升空后,在軌試驗圓滿完成。這標志著我國航天空間推進技術又向前邁出堅實一步,我國成為世界上第二個成功在軌應用無毒推進劑的國家。
目前,空間推進技術主要分為單組元推進和雙組元推進兩種,這兩種技術中所應用的推進劑存在某些弱點,需要昂貴的地面支持和保障系統,且由于毒性較強,其貯存和使用需要專門的設備和人員。因此,無論是從使用維護性的角度,還是從環(huán)保和安全的角度,研制新型無毒推進技術都顯得十分緊迫。
為適應我國航天器無毒化需求,502所從2009年起開展了基于ADN基推進劑的無毒推進系統研究,先后突破系統模塊集成技術、快速加注技術、推進劑長期貯存技術、推力器低溫啟動技術等難題,并利用激光診斷技術在國內首次完成ADN基液體發(fā)動機點火過程流動與燃燒特征參數的瞬態(tài)測量,經過點火熱試車,產品部分性能指標達到國際先進水平。
ADN無毒推進系統具有綠色低毒、易于貯存運輸等顯著特點,可以實現衛(wèi)星推進系統的預包裝,顯著縮短衛(wèi)星發(fā)射前的準備時間,提高快速響應能力,代表了先進化學推進技術的未來發(fā)展方向。更重要的是,這種推進劑可以滿足未來衛(wèi)星對推進系統長期貯存、冰點低、無毒、相容性好、環(huán)境友好,快速組裝、快速檢測等的要求。
對ADN本身而言,還有一個顯著特點,即能量密度高。相對于同等重量的傳統推進劑來說,ADN可以產生更大的能量。也就是說,ADN的使用對于航天器自身減重和增加載荷具有很強的優(yōu)勢。
“目前單元肼推進劑比沖為200秒,中等性能ADN推進劑比沖接近220秒,而高性能ADN推進劑的比沖將超過230秒,這意味著同等重量的ADN推進劑比肼推進劑能夠產生更高的能量?!?02所推進產品部設計師王夢說。
相關專家表示,后續(xù)集團公司還將開發(fā)出不同推力的系列產品。隨著ADN推力器組件不斷被運用到發(fā)射任務當中,我國空間推進技術的無毒時代或將到來。(姚天宇 紀嘉龍)