作者:王珊 宋飞 武葱茏 来源:中国科学报 发布时间:2015/3/12 8:48:37
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中国航天科技集团五院502所
国内首张氙气物理特性图谱绘制成功

 

本报讯(记者王珊 通讯员宋飞、武葱茏)近日,中国航天科技集团五院502所成功绘制出了国内首张氙气物理特性图谱,获得了氙气在不同状态下温度、压力、密度的变化规律。至此,我国首次掌握了氙气物理特性全面详实的一手资料,为氙气在电推进系统中的应用提供有力支撑。

氙气是卫星电推进系统最常用的工质,其物理特性非常特殊,在电推进系统在轨工作和地面试验过程中,随着存储压力和温度的变化,氙气会表现为气态、液态、饱和态和超临界态等四种状态。

在电推进系统工程应用中,需要保证提供给推力器的氙气必须是气态;而在加注过程中氙气存在多种形态,须合理控制氙各种形态之间的转换;与此同时,在氙气加注后,需要采取相应的措施保证系统中氙气的压力和温度在安全范围内,确保卫星的安全。而氙气物理性质的特殊性给氙的状态控制以及卫星的安全保障等工作带来了很大的困难。

502所科研人员自主研制了氙气物理特性试验系统,根据电推进系统工况要求设计了试验方案,开展了氙气物理特性测量试验。试验覆盖了-70~100℃的温度范围、0.2~2kg/l的密度范围,0~15MPa的压力范围,共选取了约20万个测量点,能满足电推进系统空间应用的所有工况要求。

此外,氙气在汽车行业、医学领域、原子核反应堆和高能物理等领域的应用越来越广泛,此次氙气物理特性的部分研究成果也可用于上述领域。

《中国科学报》 (2015-03-12 第3版 综合)
 
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