霍尔推力器寿命预测评估模型方法研究

需求的背景和应用场景

在空天信息和卫星互联网产业中，霍尔推力器作为关键电推进器，其寿命评估至关重要。然而，当前电推进器全寿命1：1点火试验面临周期长、成本高的难题，这严重制约了霍尔推力器的研发与验证效率。为解决这一问题，需开展霍尔推力器寿命预测评估模型方法研究，以模拟太空环境并验证系统性能和耐久性。该研究旨在通过构建寿命评估模型，为霍尔推力器寿命评估提供科学支撑，缩短研发周期，降低试验成本，推动电推进器技术的快速发展与应用。

要解决的关键技术问题

本研究需解决两大关键技术问题：一是霍尔推力器退化机理建模与加速实验设计。需聚焦长期运行中的关键寿命约束因素，如通道壁面侵蚀、性能衰减和放电稳定性退化等，开展退化机理建模研究，并通过设计壁面侵蚀加速实验模拟退化过程，建立加速应力条件下的退化等效关系与寿命外推模型。二是剩余使用寿命预测方法研究。需结合推进器运行过程中的多源时序数据，如电参数、热参数、推力性能参数及振荡特征等，构建用于寿命评估的数据集，并研究剩余使用寿命预测方法，形成可用于支撑寿命验证的寿命评估模型、算法流程与验证方法。

效果要求

通过本研究，期望实现以下效果：一是效益提升，显著缩短霍尔推力器全寿命考核周期，降低试验成本，提高研发效率。二是竞争优势，形成具有自主知识产权的寿命评估模型与算法流程，提升我国在电推进器领域的国际竞争力。三是创新性，通过模拟太空环境与加速实验设计，创新性地解决霍尔推力器寿命评估难题，为电推进器技术的长远发展提供有力支撑。同时，该研究将依托现有厂房、科研场地及研发团队，确保研究的顺利进行与成果的快速转化。