一般技术领域本发明涉及电动推进器的领域，具体而言诸如霍尔效应发动机，更确切地涉及用于对递送给在航天器的应用上下文中的电动推进器的推进流体的流速进行控制的装置的领域。
背景技术：
在电动推进器中，推进流体被存储在箱中。所述箱配置有控制装置并被连接到该控制装置，以便提供给定的流速来确保电动推进器的正确运作。这种控制装置典型地包括流速调节器，它通常被称为流控制单元(FCU)或者当推进流体是氙时被称为氙通量控制器(XFC)，这一调节器借助于热毛细管执行流体的受控加热，以便修改流体的物理属性并从而修改其在箱的出口处的流速。然而，不存在一种关系可用于可靠地建立热毛细管的加热电流与向外流速之间的相关性，同时还考虑了影响这种关系的变量(并且具体而言是表示在其中使用该流速调节器的环境条件的环境参数)。因此，一种独立的流量计通常与该流速调节器相关联，以便测量实际的向外流速。然而，在太空应用中，出于执行简单的流速调节器功能的目的而在组件中的这种增加是成问题的，因为它增加了额外的质量，所述额外质量对于将给定质量发射到静止轨道所需的给定动力来说是高度约束性的。一种已知的代替方案包括通过(例如基于箱中的压力或温度)的分析方法估计剩余推进流体的质量，以便确定随时间的消耗。这种方法使得避免安装流量计成为可能，但是却不是非常准确，并且为了保存安全边际，使用这种方法的航天器因而在推进流体总消耗的真实用尽之前就必须被置于“寿命终点”。发明概述本发明寻求通过提出一种用于对航天器的电动推进器的推进流体流速进行调节的系统来找出对该问题的至少部分解决方案，所述航天器包括推进流体箱和连接到该箱的出口的流速调节器；所述流速调节器包括受计算机控制的并且适配成加热推进流体并修改其物理属性以便改变离开所述箱的推进流体的流速的加热器元件。所述系统的特征在于所述计算机包括具有在其中加载有多个经验校准曲线的储存存储器，所述经验校准曲线被根据经验地确定以用于根据加热量级和根据环境参数来定义推进流体的流速，这样，所述计算机也执行确定推进流体的流速的功能。因此，本发明使得将流速调节功能和流量计功能组合到单个组件(即流速调节器)中而无需对其进行结构修改成为可能，因而与具有两个不同组件的传统系统相比降低了系统的总质量，同时还呈现出比根据理论关系确定流速的系统更好的准确度。在一特定实施例中，经验校准曲线是通过在各种环境参数下测试所述调节器在地面上被确定。所述计算机还可以具有多条半经验校准曲线，所述半经验校准曲线是基于所述经验校准曲线来计算的，所述半经验校准曲线根据所述加热量级针对与经验校准曲线的那些环境参数所不同的环境参数来定义推进流体流速。所述计算机可以被配置为使用所述经验校准曲线来计算根据加热量级和环境参数定义推进流体流速的半经验校准曲线。作为示例，所述加热器元件是根据流过热毛细管的加热电流的量级提供加热的热毛细管。本发明还提供了一种调节流速的方法，借助于流速调节器推进流体以该流速被馈送到航天器的电动推进器，所述流速调节器包括受计算机控制的并且适配成在箱的出口处加热推进流体以便修改其物理属性并因而修改离开所述箱的流速的加热器元件。所述方法的特征在于确定多条经验校准曲线以根据加热量级和根据环境参数来定义推进流体的流速，所述校准曲线被加载入所述计算机，这样它也执行确定推进流体的流速的功能。经验校准曲线典型地是通过在各种温度和压力条件下测试所述调节器系统在地面上被确定。在特定实现中，还从所述经验校准曲线中计算出多条半经验校准曲线，所述理论校准曲线被加载入所述计算机中。在特定实现中，在使用流速调节器的同时，所述计算机使用经验校准曲线来计算根据加热量级和环境参数定义推进流体流速的半经验校准曲线。附图概述通过下述描述本发明的其他特征、目的和优点显现出来，所述描述仅仅是说明性的且非限制性的，并且所述描述应该参考附图来阅读，在附图中：图1是本发明一方面的系统的示图；以及图2示出用于根据所施加的加热电流校准流速的经验曲线的示例。具体实施方式图1示意性地示出在本发明一方面中的系统。图1示出一种用于对在推进流体箱2和电动推进器3之间的流速进行调节的系统，所述推进流体箱2和电动推进器3由在其上安置了流速调节器1的输送管23连接在一起。作为示例，电动推进器3是霍尔效应发动机、脉冲等离子推进器、离子推进器或更具体而言是使用推进流体的任何电动推进器。流速调节器1包括加热器元件11，典型地由发电机12供能并由计算机13控制。加热器元件11使用受计算机13控制的电流量级对输送管23中流动的推进流体进行直接或间接加热。流速调节器1典型地安置在箱2的出口处。加热推进流体用于修改推进流体的物理属性，因而修改在输送管23中的压头损失，并因此修改被传送给电动推进器3的推进流体的流速。推进流体的温度越高，其黏性越是增加，并且这样，推进流体在输送管23中的流速越低。加热器元件11可以是各种类型的。作为示例，它可以是根据流过热毛细管的加热电流来加热输送管23的热毛细管，加热电流随后在计算机13的控制下由发电机12递送。这样，在输送管23中流动的推进流体由热毛细管间接加热，所述热毛细管通过输送管23来对其加热。该实施例在图1中示出。作为示例，随后，热毛细管是线圈或螺旋形式，以与直线段相比增加了加热面积。加热器元件11还可以是安置在输送管23中的电阻元件，用来根据经过该电阻元件的加热电流来直接加热输送管23中的推进流体，其中加热电流是在计算机13控制下由发电机12递送的。加热器元件11还可以是热交换器，例如使得热传递流体以计算机13所控制的温度在其中流过以便与在输送管23中流动的推进流体交换热量从而将其带至期望的温度的流体-流体类型热交换器。在本发明中，计算机13也被配置充当流量计，根据由加热器元件11施加到推进流体的加热量级递送与在输送管23中的推进流体的流速有关的精确信息。计算机13具有多条经验校准曲线，所述经验校准曲线是根据经验确定的并且根据加热量级并根据环境参数(具体而言例如环境温度和环境压力)定义了推进流体的流速。这些经验校准曲线被加载到计算机13的储存存储器，以便当系统在运作时可供使用。这些经验校准曲线被加载到计算机13的储存存储器。计算机13因而被配置以具有根据加热量级并根据考虑到的各种环境参数定义流速值的一大束经验曲线。这些经验曲线一起形成允许流速被确定的一系列图表。这样，根据在使用期间的环境参数，例如根据诸如系统的温度和在系统的进口处的压力之类的参数，计算机13确定合适的校准曲线并根据由加热器元件11所施加的加热量级确定输送管23中的推进流体的流速。例如，基于系统的温度、在系统的进口处的压力以及施加到加热器元件11的电流，计算机13确定在其储存存储器中所加载的哪条曲线最接近于这些各种参数，并随后从中推导出在此时刻的流速值。这样，借助于其计算机13，在不需要添加额外的组件的情况下，流速调节器1执行了流量计的功能，因而使得系统的总质量最小化。作为示例，经验校准曲线是通过在各种人为施加的环境参数下测试所述流速调节器而在地面上被确定，所述人为施加的环境参数基本上再现了当流速调节器系统在航天器中使用时其将经历的环境参数。图2示出用于针对给定环境参数根据所施加的加热电流校准流速的经验曲线的示例。该曲线是在使用热毛细管作为加热器元件时获得的，并且它根据热毛细管中经过的电流示出通过热毛细管的流速，所述电流表示了加热的量级。这样，根据在时间段T所施加的加热电流的变化，计算机13可以确定在该时间段T期间已经经过流速调节器1的推进流体的量。这种曲线建立了在加热电流和流速之间的关系，其比普通理论公式更加精确，普通理论公式呈现出很差的精确性并且不能根据在各种环境参数(例如环境温度和压力)中的变化来精确确定推进流体的流速。以有利的方式，基于在测试期间获得的各经验校准曲线建立多条半经验校准曲线，以便在任意两条连续的曲线之间具有较小的增量，并且因此有更好的精确度，同时无需过量的测试。作为示例，这些半经验校准曲线可以通过假设在两条经验校准曲线之间的变化是线性的来获得。例如，如果考虑到根据加热电流改变流速的两条理论校准曲线，例如针对两个不同的压力值P1和P2并且同时保持其他环境参数不变所获得的，就可能基于这两条经验校准曲线获得针对位于范围P1到P2中的压力值的较小增量。自然地，同样的原理也可适用于除压力之外的参数，例如环境温度。这些半经验校准曲线可以通过在已经获得了经验校准曲线之后由计算单元在地面上获得，并且随后它们可以被加载入计算机13。这些半经验校准曲线还可以由计算机13根据调节器系统的使用条件直接获得。这样，有利地，仅经验校准曲线随后被加载入计算机，因而减少了存储信息所需的存储器量。因此，本发明使得在无需添加额外组件且因而无需增加系统的总质量的情况下由流速调节器1执行流速功能成为可能，同时仍然保存了流速的精确确定。