[发明专利]基于金属氢化物的三模共质空间核推进系统

权利要求书

1.一种基于金属氢化物的三模共质空间核推进系统，其特征在于，包括：空间核反应堆、金属氢化物储供子系统、氢气核热推进子系统、金属蒸汽核热推进子系统和大功率核电推进子系统；

空间核反应堆通过内部加热管分别为金属氢化物储供子系统、氢气核热推进子系统、金属蒸汽核热推进子系统和大功率核电推进子系统提供热量，金属氢化物储供子系统通过管道一、管道二、管道三分别与氢气核热推进子系统、金属蒸汽核热推进子系统、大功率核电推进子系统连接；

所述的金属氢化物储供子系统，包括分解载热剂加热管路、分解载热剂主管路，分解载热剂旁通管路、载热剂控制阀、金属氢化物储罐、分解加热器、氢气排放阀、氢气储罐、电推进工质阀、电磁泵、流量控制器和蒸发器；

所述的分解载热剂加热管路位于所述的空间核反应堆内部，所述的分解载热剂主管路与所述的分解加热器连接，所述的分解载热剂旁通管路与所述的载热剂控制阀根据不同工作模式要求控制载热剂流路，所述的金属氢化物储罐用于存储、分解金属氢化物以及金属的液化，所述的分解加热器位于金属氢化物储罐内用于加热分解金属氢化物和金属的液化，所述的氢气储罐用于存储金属氢化物分解产生的高温高压氢气，所述的电磁泵是以洛仑兹力驱动无运动部件的小流量泵，所述的蒸发器利用载热剂热量实现液态金属的汽化；

所述的氢气核热推进子系统，包括氢气主阀、氢气加热管路和氢气推力器；

所述的氢气加热管路位于所述的空间核反应堆内部，将氢气进一步加热到推进温度；

所述的金属蒸汽核热推进子系统，包括液态金属排放阀、增压泵、压力传感器、液态金属主阀、汽化管路、金属蒸汽推力器；

所述的增压泵是以液态金属为工质的高温增压泵，所述的汽化管路位于所述的空间核反应堆内部将液态金属汽化加热至推进温度，所述的金属蒸汽推力器是以金属蒸汽为推进工质的推力器；

所述的大功率核电推进子系统，包括：热电载热剂管路、热电转换载热剂入口阀、热电转换载热剂出口阀、热交换器、热电转换模块、线缆和电推力器；

所述的热电载热剂管路连接所述的空间核反应堆和热电转换模块，所述的热交换器将载热剂热量传递给所述的热电转换模块，所述的热电转换模块采用包括热电偶、热离子、布雷顿循环、朗肯循环和斯特林循环在内的热电转换方式，电能通过线缆输送至电推力器，所述的电推力器包括金属蒸汽为工质的大功率电推力器。

2.根据权利要求1所述的基于金属氢化物的三模共质空间核推进系统，其特征在于，所述的空间核反应堆包括兆瓦级的小型空间堆，以气态或者液态介质作为载热剂将反应堆内部热量导出。