【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及空间电推进，更为具体来说，本专利技术涉及一种离子推力器关键部组件工作寿命试验方法及装置。
技术介绍
1、以离子推力器为代表的电推进技术是当代先进空间推进技术的典范。相对于传统的化学推进技术，离子电推进技术具有比冲高、寿命长、推力精确可调的突出优势，广泛应用于航天器的姿态控制、轨道转移等任务。
2、作为离子电推进系统的核心单机，离子推力器是影响电推进系统寿命的关键因素。为满足卫星在轨总冲量要求，离子推力器的寿命指标通常达到数千甚至上万小时。从降低技术风险和提高成熟度的角度出发，离子推力器工程应用的初期通常会对关键部组件开展寿命试验，以评估其工作寿命指标的满足性和工程应用的可靠性。但受限于设备资源、试验经费等因素，离子推力器关键部组件工作寿命试验通常都是按照常规的、间断性连续点火的方式开展，且试验在方案设计与流程设置等方面对天地环境的差异性、在轨工作策略的有效性考虑上存在明显的不足，给关键部组件工作寿命试验数据的应用与真实寿命的评估上带来较大困难。因此，采用合理、有效的工作寿命试验方法对开展离子推力器关键部组件工作寿命、评估真实寿命状态具有重要意义。
3、通过相关研究和前期工作积累可以发现，中高轨卫星在轨工作期间环境温度会影响推力器关键部组件的结构状态，从而改变等离子体的放电和引出条件，进而影响到等离子体对推力器关键部组件的溅射刻蚀能量，并最终影响到推力器关键部组件的工作寿命。基于此，为完善现有离子推力器关键部组件工作寿命试验方法存在的不足，提高寿命试验数据的有效性，本专利技术提供了一种离子推力
技术实现思路
1、本申请实施例提供了一种离子推力器关键部组件工作寿命试验方法及装置。为了对披露的实施例的一些方面有一个基本的理解，下面给出了简单的概括。该概括部分不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围。其唯一目的是用简单的形式呈现一些概念，以此作为后面的详细说明的序言。
2、第一方面，本申请提供了一种离子推力器关键部组件工作寿命试验方法，该方法包括：
3、获取离子推力器关键部组件工作寿命试验的在轨工作环境温度和单次连续点火时长；
4、根据试验时间长度和所述单次连续点火时长，确定所述离子推力器关键部组件工作寿命试验的试验小节累计点火时间长度；
5、根据所述在轨工作环境温度和所述试验小节累计点火时间长度，确定所述离子推力器关键部组件工作寿命试验的关机时长、关机时的环境温度条件和点火过程环境温度条件；
6、根据点火特征，以及所述关机时长、所述关机时的环境温度条件和所述点火过程环境温度条件开展离子推力器关键部组件工作寿命试验，获得所述离子推力器关键部组件工作寿命试验的关键部组件工作寿命特征数据。
7、根据一种优选实施方式，所述获取离子推力器关键部组件工作寿命试验的在轨工作环境温度，包括：
8、获取离子推力器关键部组件工作寿命试验的在轨工作最低温度和最高温度；
9、将所述在轨工作最低温度和最高温度作为所述离子推力器关键部组件工作寿命试验的在轨工作环境温度。
10、根据一种优选实施方式，所述获取离子推力器关键部组件工作寿命试验的单次连续点火时长，包括：
11、根据离子推力器在轨单次点火时长、关键部组件在等离子体环境下的溅射刻蚀特性、地面试验设备供气供电及真空系统能力，获取所述离子推力器关键部组件工作寿命试验的单次连续点火时长。
12、根据一种优选实施方式，所述根据点火特征，以及所述关机时长、所述关机时的环境温度条件和所述点火过程环境温度条件开展离子推力器关键部组件工作寿命试验，获得所述离子推力器关键部组件工作寿命试验的关键部组件工作寿命特征数据，包括：
13、根据所述点火特征，以及所述关机时长、所述关机时的环境温度条件和所述点火过程环境温度条件开展离子推力器关键部组件工作寿命试验，确定所述离子推力器关键部组件工作寿命试验的关键部组件工作中状态变化规律；
14、根据所述关键部组件工作中状态变化规律，获得所述离子推力器关键部组件工作寿命试验的关键部组件工作寿命特征数据。
15、根据一种优选实施方式，所述根据所述点火特征，以及所述关机时长、所述关机时的环境温度条件和所述点火过程环境温度条件开展离子推力器关键部组件工作寿命试验，确定所述离子推力器关键部组件工作寿命试验的关键部组件工作中状态变化规律，包括：
16、根据所述点火特征，以及所述关机时长、所述关机时的环境温度条件和所述点火过程环境温度条件开展所述离子推力器关键部组件工作寿命试验，确定所述离子推力器关键部组件工作寿命试验的关键部组件工作寿命结束后状态诊断结果；
17、根据所述关键部组件工作寿命结束后状态诊断结果，确定所述离子推力器关键部组件工作寿命试验的关键部组件工作中状态变化规律。
18、根据一种优选实施方式，所述离子推力器关键部组件工作寿命试验包括：离子推力器关键部组件状态诊断项目，所述离子推力器关键部组件状态诊断项目是根据离子推力器工作特性和长时间点火磨损预期确定的。
19、第二方面，本申请提供了一种离子推力器关键部组件工作寿命试验装置，该装置用于执行上述离子推力器关键部组件工作寿命试验方法，该装置包括：
20、获取模块，用于获取离子推力器关键部组件工作寿命试验的在轨工作环境温度和单次连续点火时长；
21、试验小节点火时长确定模块，用于根据试验时间长度和所述单次连续点火时长，确定所述离子推力器关键部组件工作寿命试验的试验小节累计点火时间长度；
22、温度条件确定模块，用于根据所述在轨工作环境温度和所述试验小节累计点火时间长度，确定所述离子推力器关键部组件工作寿命试验的关机时长、关机时的环境温度条件和点火过程环境温度条件；
23、试验模块，用于根据点火特征，以及所述关机时长、所述关机时的环境温度条件和所述点火过程环境温度条件开展离子推力器关键部组件工作寿命试验，获得所述离子推力器关键部组件工作寿命试验的关键部组件工作寿命特征数据。
24、根据一种优选实施方式，所述试验模块，包括：
25、规律确定单元，用于根据所述点火特征，以及所述关机时长、所述关机时的环境温度条件和所述点火过程环境温度条件开展离子推力器关键部组件工作寿命试验，确定所述离子推力器关键部组件工作寿命试验的关键部组件工作中状态变化规律；
26、工作寿命数据确定单元，用于根据所述关键部组件工作中状态变化规律，获得所述离子推力器关键部组件工作寿命试验的关键部组件工作寿命特征数据。
27、根据一种优选实施方式，所述规律确定单元，具体用于：
28、根据所述点火特征，以及所述关机时长、所述关机时的环境温度条件和所述点火过程环境温度条件开展所述离子推力器关键部组件工作寿命试验本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种离子推力器关键部组件工作寿命试验方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的离子推力器关键部组件工作寿命试验方法，其特征在于，所述获取离子推力器关键部组件工作寿命试验的在轨工作环境温度，包括：
3.根据权利要求1所述的离子推力器关键部组件工作寿命试验方法，其特征在于，所述获取离子推力器关键部组件工作寿命试验的单次连续点火时长，包括：
4.根据权利要求1所述的离子推力器关键部组件工作寿命试验方法，其特征在于，所述根据点火特征，以及所述关机时长、所述关机时的环境温度条件和所述点火过程环境温度条件开展离子推力器关键部组件工作寿命试验，获得所述离子推力器关键部组件工作寿命试验的关键部组件工作寿命特征数据，包括：
5.根据权利要求4所述的离子推力器关键部组件工作寿命试验方法，其特征在于，所述根据所述点火特征，以及所述关机时长、所述关机时的环境温度条件和所述点火过程环境温度条件开展离子推力器关键部组件工作寿命试验，确定所述离子推力器关键部组件工作寿命试验的关键部组件工作中状态变化规律，包括：
6.根据权利要求1
7.一种离子推力器关键部组件工作寿命试验装置，该装置用于执行上述权利要求1-6任一一项所述的离子推力器关键部组件工作寿命试验方法，其特征在于，包括：
8.根据权利要求7所述的离子推力器关键部组件工作寿命试验装置，其特征在于，所述试验模块，包括：
9.根据权利要求8所述的离子推力器关键部组件工作寿命试验装置，其特征在于，所述规律确定单元，具体用于：
10.根据权利要求7所述的离子推力器关键部组件工作寿命试验装置，其特征在于，所述离子推力器关键部组件工作寿命试验包括：离子推力器关键部组件状态诊断项目，所述离子推力器关键部组件状态诊断项目是根据离子推力器工作特性和长时间点火磨损预期确定的。
...【技术特征摘要】
1.一种离子推力器关键部组件工作寿命试验方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的离子推力器关键部组件工作寿命试验方法，其特征在于，所述获取离子推力器关键部组件工作寿命试验的在轨工作环境温度，包括：
3.根据权利要求1所述的离子推力器关键部组件工作寿命试验方法，其特征在于，所述获取离子推力器关键部组件工作寿命试验的单次连续点火时长，包括：
4.根据权利要求1所述的离子推力器关键部组件工作寿命试验方法，其特征在于，所述根据点火特征，以及所述关机时长、所述关机时的环境温度条件和所述点火过程环境温度条件开展离子推力器关键部组件工作寿命试验，获得所述离子推力器关键部组件工作寿命试验的关键部组件工作寿命特征数据，包括：
5.根据权利要求4所述的离子推力器关键部组件工作寿命试验方法，其特征在于，所述根据所述点火特征，以及所述关机时长、所述关机时的环境温度条件和所述点火过程环境温度条件开展离子推力器关键部组件工作寿命试验，确定所述离子推力器关键部组件工作寿命试验的关...
【专利技术属性】
技术研发人员：胡竟，陈娟娟，王东升，谷增杰，耿海，杨福全，成荣，
申请(专利权)人：兰州空间技术物理研究所，
类型：发明
国别省市：
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