在轨“换气”，首次实现！

胡孝成

近日，在天地协同配合下，“天宫”空间站电推进系统大气瓶完成在轨安装任务，中国航天科技集团有限公司六院801所首次采用“换气”而不是“补气”的方式完成电推进推进剂——氙气的补充。加装了大气瓶的空间站电推进系统，其使用寿命将大大延长，对空间站长期轨道维持和安全平稳飞行起到重要作用。
我国空间站工程使用的空间站各舱段、载人飞船、货运飞船、中继卫星及发射这些航天器所使用的长征系列运载火箭，均由中国航天科技集团有限公司研制，工程其他分系统也有航天科技集团所属相关单位参与。电推进系统，也称电推进发动机，其工作原理是先将氙气等惰性气体转化为带电离子，然后把这些离子加速并喷出以产生推进力，进而完成航天器的姿态控制、轨道修正和轨道维持等任务。在“天宫”空间站上的使用，是电推进系统在载人航天领域的首秀。要满足空间站长寿命、高可靠的既定目标，设计人员必须解决在轨补充电推进推进剂的问题。负责抓总空间站电推进系统研制任务的801所设计团队，首次尝试运用在轨“换气”的方式进行补加。▲ 电推进系统地面试车本次在轨更换，先由航天员在舱内组装好大气瓶，然后交由机械臂自动进行在轨更换。但由于太空环境不可控因素较多，为了保证贮气模块的顺利更换，801所电推进系统设计团队还准备了“Plan B”——航天员手动更换气瓶。此次大气瓶成功在轨安装，除了大大延长了空间站电推进系统的寿命、保障空间站长期在轨运行，也为后续大气瓶的拆卸安装以及霍尔推力器的在轨更换提供了宝贵经验。


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