《納米衛(wèi)星空間微推進：進展、挑戰(zhàn)與未來》一書聚焦航天領(lǐng)域前沿課題納米衛(wèi)星的微推進技術(shù)。隨著航天技術(shù)的飛速發(fā)展，納米衛(wèi)星憑借其低成本、高靈活性和快速部署的優(yōu)勢，在通信、遙感、深空探測等領(lǐng)域發(fā)揮著日益重要的作用。然而，如何為這些微小衛(wèi)星提供簡單、高效、精準、可靠的推進系統(tǒng)，成為制約其進一步發(fā)展的關(guān)鍵問題。本書系統(tǒng)梳理了該領(lǐng)域的最新研究成果，深入探討了技術(shù)瓶頸與未來發(fā)展方向，為相關(guān)領(lǐng)域科研人員、工程技術(shù)人員及航天愛好者提供了寶貴的參考。
原著由寧波諾丁漢大學航空航天學院助理教授Kean How Cheah博士執(zhí)筆，匯集了全球眾多專家學者的智慧結(jié)晶。書中不僅詳細介紹了各類微推進技術(shù)（如電推進、冷氣推進、離子液體推進等）的工作原理、性能特點及實際應用案例，還客觀分析了當前微推進技術(shù)面臨的挑戰(zhàn)，如推力精確控制、能源效率優(yōu)化、長期可靠性等問題。此外，本書還對未來微推進技術(shù)發(fā)展趨勢進行了前瞻性展望，為讀者勾勒出一幅清晰的科研路線圖。
微推進技術(shù)雖屬小眾領(lǐng)域，卻是推動航天創(chuàng)新的重要基石。近年來，中國在微小衛(wèi)星研發(fā)與應用方面取得了顯著進展，而本書的引進恰逢其時，有望為我國相關(guān)領(lǐng)域的研究者提供新的思路與啟發(fā)。希望本書的中譯本能為國內(nèi)航天科技的發(fā)展略盡綿力，也期待更多同行投身這一充滿潛力的領(lǐng)域，共同推動人類探索太空的宏偉事業(yè)。
在翻譯本書過程中，我們深刻體會到作者嚴謹?shù)膶W術(shù)態(tài)度與深厚的專業(yè)素養(yǎng)。為盡可能準確傳達書中的技術(shù)細節(jié)與核心理念，我們在術(shù)語翻譯、理論表述等方面反復推敲，力求既符合中文表達習慣，又不失原文的科學性與專業(yè)性。同時，我們也針對國內(nèi)讀者的需求，對部分背景知識進行了適當補充，以便不同層次的讀者都能從中受益。
譯者在歷時數(shù)月的翻譯工作中，得到了中國空間技術(shù)研究院推進領(lǐng)域多位專家的悉心指導，以及出版社各位同仁給予的支持，在此深表謝意。由于微推進技術(shù)涉及多學科交叉，書中難免存在晦澀難懂之處，若有疏漏，懇請讀者不吝指正。愿本書中文版能成為推動中國航天微小型化、高精度化發(fā)展的一塊基石，見證人類探索浩瀚宇宙的每一步跨越。
第1章微納衛(wèi)星的出現(xiàn)1
1.1微納衛(wèi)星概念1
1.2立方星的誕生4
1.3立方星的發(fā)射6
1.4第一個立方星8
1.5用于科學任務和商業(yè)化的立方星10
1.6地球外的立方星10
1.7對微推進系統(tǒng)的需求12
參考文獻14
第2章冷氣微推力器16
2.1背景和工作原理16
2.2噴管理論17
2.3推進劑的選擇19
2.4最新進展有飛行經(jīng)歷的系統(tǒng)20
2.4.1SNAP1（SSTL，薩瑞衛(wèi)星技術(shù)公司）21
2.4.2MEPSI（The Aerospace Corporation，航天集團）22
2.4.3CanX2和CanX4/5（UTIAS/SFL）23
2.4.4Delfin3Xt（TNO，U.Twente和TU Delft）24
2.4.5POPSATHIP1（微航天）25
2.4.6PRISMA，TW1 A和GomX4B（納米航天）25
2.4.7NanoACE和MarCO（VACCO）26
2.4.8BEVO2和ARMADILLO（得州大學奧斯汀分校）28
2.5挑戰(zhàn)和未來29
2.5.1通過MEMS進行噴管小型化30
2.5.2微噴管設計優(yōu)化32
參考文獻37
第3章固體微推力器40
3.1引言40
3.2固體推進劑41
3.2.1燃燒劑43
3.2.2氧化劑44
3.2.3其他反應物45
3.2.4推進劑47
3.3固體推進原理49
3.3.1推力室壓力和穩(wěn)定性49
3.3.2燃燒模型51
3.4固體推力器設計52
3.5固體微推力器進展53
3.5.1非MEMS微推力器53
3.5.2MEMS基微推力器57
3.6結(jié)論和展望62
參考文獻64
第4章液體推進劑微推力器67
4.1歷史背景和工作原理67
4.1.1歷史背景67
4.1.2工作原理68
4.2液體推進劑69
4.2.1推進劑性能69
4.2.2從雙組元到單組元70
4.2.3從宏觀到微觀72
4.2.4綠色高能離子推進劑的出現(xiàn)72
4.3液體微推力器最新進展74
4.3.1肼推力器74
4.3.2高能離子液體基綠色推進劑推力器74
4.3.3從小衛(wèi)星到納衛(wèi)星81
4.3.4正在研發(fā)的系統(tǒng)85
4.4挑戰(zhàn)與未來91
4.4.1雙組元微推進系統(tǒng)91
4.4.2單組元微推進系統(tǒng)92
參考文獻94
第5章電熱微推力器97
5.1歷史背景和工作原理97
5.2電熱微推進現(xiàn)狀98
5.2.1常規(guī)電阻加熱微推力器98
5.2.2一個非常規(guī)選擇：低壓電阻加熱微推力器104
5.2.3一個更非常規(guī)選擇：太陽能熱推進105
5.3電熱微推力器的推進劑選擇107
5.4常規(guī)電阻加熱微推力器理論分析110
5.5結(jié)論和未來挑戰(zhàn)113
參考文獻116
拓展閱讀118
第6章靜電微推力器119
6.1背景119
6.2工作原理120
6.2.1電離及等離子體產(chǎn)生121
6.2.2離子加速122
6.2.3離子束中和123
6.3推進劑選擇124
6.3.1氣體124
6.3.2液體125
6.3.3固體126
6.4最新進展127
6.4.1經(jīng)飛行驗證的系統(tǒng)127
6.4.2開發(fā)中的系統(tǒng)129
6.5挑戰(zhàn)與未來137
6.5.1優(yōu)化137
參考文獻139
第7章電磁微推力器144
7.1背景144
7.2推力器類型146
7.2.1脈沖等離子體推力器和真空電弧推力器146
7.2.2磁噴嘴推力器148
7.3最新進展149
7.3.1經(jīng)飛行驗證的系統(tǒng)150
7.3.2研發(fā)中的系統(tǒng)151
7.4挑戰(zhàn)與未來154
參考文獻155
拓展閱讀157
第8章推力測量158
8.1引言158
8.2位移法161
8.2.1穩(wěn)定推力161
8.2.2脈沖推力165
8.3零天平法165
8.3.1理論165
8.3.2控制器設計166
8.3.3動態(tài)響應168
8.4推力靶170
8.5元件172
8.5.1材料172
8.5.2鉸鏈173
8.5.3阻尼器174
8.5.4位移傳感器175
8.5.5電驅(qū)動器177
8.5.6配重178
8.6校準（標定）178
8.6.1穩(wěn)態(tài)推力179
8.6.2脈沖推力181
8.7最新進展185
8.7.1亞N和Ns的推力測量185
8.7.2固體推力器推力和推進劑消耗的同時評估187
8.7.3高頻推力變化188
8.7.4推力矢量189
8.8總結(jié)191
參考文獻192
第9章微推進納米能195
9.1引言195
9.2納米能推進劑燃燒方程196
9.3微推力器內(nèi)彈道方程197
9.4微推力天平198
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