2024年12月8日,华中科技大学国家精密重力测量科学中心在中山大学珠海校区天琴中心组织完成了国家自然科学基金-国家重大科研仪器研制项目“面向空间引力波探测的微牛顿量级推力器研究”研制仪器的性能测试大纲与性能验收评审。
微牛顿量级推力器是空间引力波探测卫星无拖曳控制的力学执行机,对太阳光压、大气阻尼等非保守力进行补偿。为满足引力波探测精度,推力器需实现1-30微牛(μN)的推力调节范围、0.1微牛(μN)以下的推力调节分辨率,保持低于0.1微牛每根号赫兹(μN/Hz1/2)的噪声水平,同时达到百毫秒级的响应时间与大于1万小时的工作寿命。该项目自2020年1月立项以来,项目组针对以离子液体为工质,以电致喷雾为发射过程的胶体推力器开展攻关,全面完成了项目设置的研究内容,突破了高导电率液体稳定电喷雾过程的机理分析与数值模拟、多参量推力快-准反馈控制、离子液体工质微流量精密控制、长寿命场发射阴极、亚微牛级推力表征关键技术,基于数值仿真与测试迭代优化完成了推力器系统设计与样机制作,样机性能达到了项目验收要求。
现场测试邀请了国内微牛顿量级推进器研发和测试相关单位的专家进行把关,评审专家组由北京东方计量测试研究所、北京理工大学、北京控制工程研究所、中国地质大学(武汉)、中科院精密测量创新研究院、华中科技大学、中山大学的7位专家组成,北京东方计量测试研究所刘民研究员担任组长。
评审会由项目负责人涂良成教授主持,涂良成教授介绍了项目基本情况和任务完成情况,推力器系统负责人华中科技大学国家精密重力测量科学中心的宋培义副研究员介绍了项目研究进展,汇报了测试方法与测试细则,专家组首先对项目组提供的仪器性能测试大纲进行了评议,经专家组质询与讨论,专家组认可测试大纲覆盖了项目计划书的指标要求,明确了测试原理、测试条件、测试内容,制定了详细的测试方法与流程,测试方案可行,为项目的性能测试提供了基础。
随后,项目组成员推力器地面测试系统负责人,中山大学天琴中心李祝副教授介绍了仪器性能测试环境、测试条件以及前期摸底测试情况,专家组现场查看了仪器和测试过程,审阅了项目有关文件、资料,并对现场测试结果进行了审查。经质询与讨论,专家组一致认为项目研制的微牛级胶体推力器在推力范围、分辨率、噪声、响应时间与寿命性能均达到了项目计划书技术指标要求,部分指标优于项目计划书指标。此次测试大纲与性能验收评审为该项目顺利验收奠定了坚实基础。
项目牵头单位华中科技大学国家精密重力测量科学中心、物理学院负责人参加了会议,项目参与单位中山大学物理与天文学院、哈尔滨工业大学能源科学与工程学院等相关人员出席了会议。