近日,由502所研制的ADN(二硝酰胺銨)無毒推進(jìn)系統(tǒng)隨實(shí)踐十七號衛(wèi)星順利升空后,在軌試驗(yàn)圓滿完成。這標(biāo)志著我國航天空間推進(jìn)技術(shù)又向前邁出堅(jiān)實(shí)一步,我國成為世界上第二個(gè)成功在軌應(yīng)用無毒推進(jìn)劑的國家。
目前,空間推進(jìn)技術(shù)主要分為單組元推進(jìn)和雙組元推進(jìn)兩種,這兩種技術(shù)中所應(yīng)用的推進(jìn)劑存在某些弱點(diǎn),需要昂貴的地面支持和保障系統(tǒng),且由于毒性較強(qiáng),其貯存和使用需要專門的設(shè)備和人員。因此,無論是從使用維護(hù)性的角度,還是從環(huán)保和安全的角度,研制新型無毒推進(jìn)技術(shù)都顯得十分緊迫。
為適應(yīng)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(jìn)劑的無毒推進(jìn)系統(tǒng)研究,先后突破系統(tǒng)模塊集成技術(shù)、快速加注技術(shù)、推進(jìn)劑長期貯存技術(shù)、推力器低溫啟動技術(shù)等難題,并利用激光診斷技術(shù)在國內(nèi)首次完成ADN基液體發(fā)動機(jī)點(diǎn)火過程流動與燃燒特征參數(shù)的瞬態(tài)測量,經(jīng)過點(diǎn)火熱試車,產(chǎn)品部分性能指標(biāo)達(dá)到國際先進(jìn)水平。
ADN無毒推進(jìn)系統(tǒng)具有綠色低毒、易于貯存運(yùn)輸?shù)蕊@著特點(diǎn),可以實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星推進(jìn)系統(tǒng)的預(yù)包裝,顯著縮短衛(wèi)星發(fā)射前的準(zhǔn)備時(shí)間,提高快速響應(yīng)能力,代表了先進(jìn)化學(xué)推進(jìn)技術(shù)的未來發(fā)展方向。更重要的是,這種推進(jìn)劑可以滿足未來衛(wèi)星對推進(jìn)系統(tǒng)長期貯存、冰點(diǎn)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(gè)顯著特點(diǎn),即能量密度高。相對于同等重量的傳統(tǒng)推進(jìn)劑來說,ADN可以產(chǎn)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(qiáng)的優(yōu)勢。
“目前單元肼推進(jìn)劑比沖為200秒,中等性能ADN推進(jìn)劑比沖接近220秒,而高性能ADN推進(jìn)劑的比沖將超過230秒,這意味著同等重量的ADN推進(jìn)劑比肼推進(jìn)劑能夠產(chǎn)生更高的能量?!?02所推進(jìn)產(chǎn)品部設(shè)計(jì)師王夢說。
相關(guān)專家表示,后續(xù)集團(tuán)公司還將開發(fā)出不同推力的系列產(chǎn)品。隨著ADN推力器組件不斷被運(yùn)用到發(fā)射任務(wù)當(dāng)中,我國空間推進(jìn)技術(shù)的無毒時(shí)代或?qū)⒌絹?。(姚天?紀(jì)嘉龍)