离子推力器外壳非预期放电抑制实验研究

离子推力器非预期放电直接影响其在轨应用可靠性,为了降低推力器外壳与屏栅间的非预期放电频率且兼顾热设计提出3种优化方案,搭建了方案验证试验系统.研究结果表明:电荷在绝缘层积累是非预期放电的主要诱因,等离子体和气体泄漏是次要诱因,外壳非预期放电频率随功率增大呈上升趋势,0～3kW,放电频率从1.9次/h缓慢上升到3.3次/h,超过3kW,放电频率快速上升到6.9次/h.通过试验验证确定了最佳抑制方案,3kW工况下,该方案非预期放电频率从原方案的3.3次/h下降到0.05次/h,5kW工况下从6.9次/h下降到0.21次/h,且满足推力器热设计要求,240h性能测试中推力器关键性能参数偏差小于3％,推力器非预期放电得到有效抑制.