作者：周成; 吴延龙; 魏延明; 李永; 王戈; 丛云...比质量核电推进木星探测优化设计有效载荷比
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4.8kg/kWe时,其能将“Juno号”航天任务的地木转移时间由2266d缩短至665d,有效载荷由160kg提高到1179kg,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。
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