供稿、摄影：黄天坤、聂军锐 编辑：杨丽静
2024年4月，北京理工大学ld体育官网宇航推进研究团队研制的微型脉冲等离子体推进系统（简称BPPT-1）在轨点火成功并稳定工作。该推进系统搭载紫微科技（AZSPACE）研制的“迪迩一号·梁溪号”卫星于2023年12月17日由星际荣耀双曲线一号（遥七）商业运载火箭发射进入500km太阳同步轨道，是北京理工大学第一款成功在轨点火并长时间连续工作的空间电推进系统。
图1 卫星发射和BPPT-1在卫星上的位置
BPPT-1微型脉冲等离子体推进系统由北京理工大学研制。推进系统为脉冲式工作模式，可作为微小卫星动力装置，承担轨道维持、姿态控制、离轨等任务。2024年4月16日， BPPT-1在太空进行了点火，相机拍摄到推力器羽流形貌。之后，推力器连续稳定工作21小时，标志着本次在轨任务取得圆满成功。
图2 BPPT-1在轨点火图
脉冲等离子体推力器是一种固体工质电磁式空间推进装置，是空间微推进领域的研究热点，其工作原理涉及固体烧蚀、磁流体力学、脉冲放电等多学科领域。北京理工大学ld体育官网宇航推进团队自2007年开始相关研究，在点火机理、固体烧蚀、气体电离、能量分配、理论建模等方面开展深入探索，提出了多种提高脉冲等离子体推力器效率的新途径。迄今已获得5项自然科学基金项目支持，在《AIAA Journal》、《Journal of Propulsion and Power》、《Aerospace Science and Technology》、《Acta Astronautica》、《Physics of Plasma》等航天和等离子体领域知名SCI期刊上发表论文19篇。
BPPT-1的成功研制和在轨工作，是北理工有组织科研模式的成功案例之一。BPPT-1自2019年12月正式开始研制，研究团队成员包括教师、研究生和本科生，教师负责具体指导，学生深度参与整个研制流程。在疫情影响下，团队仍按进度完成了推进系统的设计、加工和装配工作，于2020年10月完成了整机研制和性能测试。随后，样机完成了环境试验并于2023年1月交付卫星总体。
图3 BPPT-1样机和地面试验图
本项目也是研究团队深化科教融合，深入落实产-学-研-用一体化，培养领军领导人才的典型案例。参加项目的学生在校期间表现优异，发表多篇高水平论文，在全国大学生等离子体科技创新竞赛获得特等奖1项、一等奖1项、二等奖2项和三等奖1项，在校期间获得教育部研究生国家奖学金3次、北京理工大学徐特立奖学金1次和工信创新奖学金特等奖。参与项目的学生论文获评中国卫星导航定位协会优秀硕士学位论文、北京理工大学优秀硕士学位论文以及全国高等学校航空航天类专业本科毕业设计成果交流会一等奖。目前，已有项目参与学生入职中国星网网络应用有限公司、航天科工集团二院二部、中国直升机设计研究所等航空航天企业，为国家航空航天事业发展继续奋斗。
截至发稿，BPPT-1已圆满完成在轨工作任务。未来，北京理工大学宇航推进团队将在原有研究基础上，不断推出性能更先进的空间微推进系统，发挥人才培养、科教融合、产教融合、成果转化优势，培育一代代“特别能吃苦、特别能战斗、特别能攻关、特别能奉献”的载人航天领域领军领导人才。
（审核：龙腾）
