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美国首个,话宇专栏丨法国太空创业最大一笔融资诞生

文章作者:科技资讯 上传时间:2019-11-18

原标题:话宇专栏丨法国太空创业最大一笔融资诞生,“入坑”最 in 的电推进技术!

【据澳大利亚《每日航天》网站2007年3月6日报道】Busek公司宣布,BHT-200“霍尔效应推进器”已完成了具有历史意义的发射,并成功在太空中开始运行。Busek公司推进器是微卫星推进集成实验的一部分,根据美国防部太空试验计划,被集成到了美国空军研究实验室的“战术星”2卫星上。 “战术星”2于2006年12月16日从NASA沃勒普斯岛发射升空。这代表着首个美国设计并建造的“霍尔效应推进器”开始在轨运行和服务,验证了先进的美国电推进技术。“霍尔效应推进器”使用电离的氙气,经一个感应电场进行静电加速。“霍尔效应推进器”能为卫星工业提供多种优势,并具有取代多数传统推进系统的可能性。与常规的化学推进器相比,“霍尔效应推进器”的效率可增强5-10倍,发射质量较小,能为商用和军用卫星运营商节省相关成本,并维持现有性能标准。其他优点还包括卫星机动范围扩大,有效地增加卫星系统的操作实用性,实现卫星服务“按需”提供模式。Busek公司BHT-200及其电子源、BHC-1500、3mm空心阴极的研发工作由美空军研究实验室进行。飞行硬件于2005年完成,并在2006年初交付给诺斯罗普·格鲁门太空技术公司。诺·格太空技术公司作为整个推进系统的集成商,向美空军实验室交付了推进系统,空军研究实验室将系统集成到了卫星上。“霍尔效应推进器”总效率为43%,在额定功率200w时可产生13mN的推力,1375sec比冲。“战术星”-2及其元件的运行试验正由美国防部、空军研究实验室和军力转型办公室负责执行。“战术星”-2 是验证空军作战及时响应型太空计划系列卫星中的首颗卫星,也是未来快速部署小型、灵活卫星系统的演示平台。BHT-200的性能和总冲量已经在空军研究实验室得到检验,首次成功验证了集成化高性能火箭推进技术计划的第二阶段工作。BHT-200系统完全具备卫星应用资质。附:BHT-200参数放电输入功率:200W;放电电压:250V;放电电流:800mA;推进剂质量流速:0.94mg/sec;推力:12.8mN;比冲:1390sec;推进效率:43.5% 。

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[据澳大利亚每日航天网2009年10月27日报道] 美国乔治亚技术研究院赢得了一份价值650万美元的合同,研发可以提高电子推进系统效率的改良组件。这种电子推进系统用于卫星和行星探测器的姿态控制。

昨天,又有一家商业航天初创公司获得了融资,它不来自美国,也不来自亚太,而是来自欧洲。9 月 6 号,法国太空创业公司 Exotrail 在官网发布消息,称他们已经获得了 410 万美元的一笔投资,将用于开发适配于微小卫星的电推发动机和软件。

研究工作将集中改进“霍尔效应”推进器装置的阴极,减少商业卫星、政府卫星和军事卫星的推进系统损耗,由此使卫星在轨停留更长时间,能使用更小、更经济的火箭发射,或者同样火箭可发射更大有效载荷。该项研究由美国国防预先研究计划局国防科学办公室发起,为期18个月,旨在验证“霍尔效应”推进器更少推进剂阴极的使用。 使用电子推进系统的卫星进入太空后,有10%的推进剂势必要消耗在系统组成部分之一空心阴极上。利用场发射阴极取代空心阴极,可以无需浪费推进剂就拉动由碳纳米管产生的阴极列阵电子。由此可以通过更有效地使用有限的星载推进剂,而延长航天器寿命。除了减少推进剂消耗外,使用碳纳米管阴极阵列还可以改进使用单一阴极推进器的可靠性。该装置还必须承受太空发射时机械应力、快速启动与关闭、持续运行、以及在恶劣太空环境下的生存挑战。 为保持卫星在太空中的姿态和重新定位,必须使用化学或电推力的小型推进器。电子推力的推进器采用电离惰性气体,产生的离子再从装置中喷射从而产生推力。 现有的“霍尔效应”推进器使用单一的高温阴极产生电子。对于携带有限燃料的卫星来说,有将近10%的推进剂被用作传统空心阴极的工作流体。DARPA出资的这项研究将使用大量由多层碳纳米管编制而成的场效应阴极阵列替换空心阴极。由星载电池和卫星光电系统供电,阵列将能以低功率运行,无需消耗推进剂就可产生电子。 此项工作在美国丹佛举行的2009美国航空航天学会联合推进大会上被展示过。额外的经费将支持改进碳纳米管冷阴极装置,以便在2015年进行太空试验。

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相关: 美国首个“霍尔效应推进器”在太空运行

图丨Exotrail创始团队,从左至右依次是Nicolas Heitz, David Henri, Paul Lascombes and Jean-Luc Maria(来源:Exotrail)

新闻发布时间:2007-03-06 【据澳大利亚《每日航天》网站2007年3月6日报道】 Busek公司宣布,BHT-200“霍尔效应推进器”已完成了具有历史意义的发射,并成功在太空中开始运行。Busek公司推进器是微卫星推进集成实验的一部分,根据美国防部太空试验计划,被集成到了美国空军研究实验室的“战术星”2卫星上。 “战术星”2于2006年12月16日从NASA沃勒普斯岛发射升空。

这轮融资是由欧洲风险投资公司 360 Capital Partners 主导,Bpifrance、Irdi Soridec Gestion 和一些天使投资人跟投,SATT Paris-Saclay 也有参与。值得注意的是,这也是整个法国在太空创业领域最大的一笔融资。

这代表着首个美国设计并建造的“霍尔效应推进器”开始在轨运行和服务,验证了先进的美国电推进技术。“霍尔效应推进器”使用电离的氙气,经一个感应电场进行静电加速。“霍尔效应推进器”能为卫星工业提供多种优势,并具有取代多数传统推进系统的可能性。

Exotrail技术演示

与常规的化学推进器相比,“霍尔效应推进器”的效率可增强5-10倍,发射质量较小,能为商用和军用卫星运营商节省相关成本,并维持现有性能标准。其他优点还包括卫星机动范围扩大,有效地增加卫星系统的操作实用性,实现卫星服务“按需”提供模式。

总部位于巴黎附近的 Exotrail 公司是在 2017 年 8 月 1 日成立,专门研发用于微小卫星的电推进技术,走的依旧是霍尔发动机路线。**目前,该公司旗下共有两款产品在研——ExoMG®

Busek公司BHT-200及其电子源、BHC-1500、3mm空心阴极的研发工作由美空军研究实验室进行。飞行硬件于2005年完成,并在2006年初交付给诺斯罗普·格鲁门太空技术公司。

  • nano 和 ExoMG® - micro,其在研发过程中得到了法国科学研究**中心 LAPLACE(Laboratoire Plasma et Conversion d’Energie)实验室的帮助。

诺·格太空技术公司作为整个推进系统的集成商,向美空军实验室交付了推进系统,空军研究实验室将系统集成到了卫星上。“霍尔效应推进器”总效率为43%,在额定功率200w时可产生13mN的推力,1375sec比冲。

style="font-size: 16px;">Exotrail在文章中解释发展霍尔发动机的原因:

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“战术星”-2及其元件的运行试验正由美国防部、空军研究实验室和军力转型办公室负责执行。“战术星”-2 是验证空军作战及时响应型太空计划系列卫星中的首颗卫星,也是未来快速部署小型、灵活卫星系统的演示平台。

ExoMG® - nano 推力为 1mN、功率 40W、冲量为 3 至 15kN.s,官方设定为适用于 10 公斤至 20 公斤之间的卫星平台。

BHT-200的性能和总冲量已经在空军研究实验室得到检验,首次成功验证了集成化高性能火箭推进技术计划的第二阶段工作。BHT-200系统完全具备卫星应用资质。

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附:BHT-200参数 放电输入功率:200W; 放电电压:250V; 放电电流:800mA; 推进剂质量流速:0.94mg/sec; 推力:12.8mN; 比冲:1390sec; 推进效率:43.5% 。

图丨ExoMG® - nano(来源:Exotrail)

ExoMG® - micro 的数据要相应的“好看一些”,推力为 5mN、功率 100W、冲量为 3 至 50kN.s,是为 100 公斤以上的卫星准备的。

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图丨ExoMG® - micro(来源:Exotrail)

当然,尽然从一开始就提出了两款产品并行研发的理念,那么搭配组合也必定也是在计划之中,Exotrail 就根据ΔV 的高低来分配这两款发动机使用,在 100 公斤以上卫星、高ΔV 的情况下还可以将多台 ExoMG® - micro 并用。

ΔV 为卫星机动变轨需要的速度变量,与卫星的轨道速度和轨道倾角关系密切

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(来源:Exotrail)

对于其自身的技术优势,Exotrail 公司联合创始人兼首席执行官 David Henri 提到,“我们发动机的推进能力是竞争对手解决方案的 3 至 6 倍,正因如此,使用我们产品的卫星可以在更短的时间内实现同样的动作调整,这有助于我们成为这个市场的领导者。”

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图丨Exotrail展示他们的霍尔发动机的优秀性能(来源:Exotrail)

在此轮融资完成之后,Exotrail 将会把主要精力放在发动机原型机的研发和首批产品交付上,他们预计将会在 2019 年年底前对外展示出发动机原型样机,而之后还会向首批的客户交付第一套推进系统,预计时间将会在 2019 年年底或 2020 年年初。

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图丨Exotrail公司ExoMG® - nano发动机安装上微小卫星(来源:Exotrail)

这还仅仅是在硬件层面,在软件产品谱系中,Exotrail 正在开发可以优化太空飞行控制的软件工具,其已经在法国的图卢兹专门成立了一支小组专注于该项目的推进,预计年底前可以将员工数扩展至 16 人以上,招聘正在火热进行中。

在市场方面,作为地地道道的欧洲企业,容量不小的欧洲市场自然是 Exotrail 首先关注的目标,根据 David Henri 介绍,他们已经和多家的欧洲小型商业公司达成合作关系,目前正在和美国与亚洲企业接洽。

“在不久的将来,全球范围内的遥感和卫星通信业务将会呈爆发式增长,虽然目前的大多数用户都是在美国,但欧洲的众多公司也很活跃,都有希望成为我们的潜在客户,所以我们的首要商业目标仍是在欧洲。”Henri 说。

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