在2024年秋季，“千帆星座”一期02组卫星发射升空后，业内专家注意到部分卫星的轨道提升进程异常缓慢，未能如期进入预定轨道。尽管具体原因尚不明朗，但可以借此机会深入探讨卫星从发射到稳定运行的背后机制，特别是那股驱使卫星精准定位于太空深处的“隐形力量”。
太空轨道与无线电频率资源，作为不可再生的宝贵财富，其分配原则遵循先到先得。因此，各国及企业纷纷加速推进低轨卫星互联网计划，以期抢占先机。然而，卫星互联网建设的复杂性不仅在于可回收火箭技术的突破，更在于如何确保每年发射的成百上千颗卫星能够高效满足组网需求。一旦卫星升轨失败，再高的生产效率也将难以遏制成本的飙升。
以SpaceX的Starlink项目为例，其发射的七千余颗卫星中，约有一成因设计或制造缺陷而脱离轨道。卫星如同宇宙中的孤舟，其推进系统便是驱动与导向的关键。一旦该系统失效，卫星便失去了上升与维持轨道的能力。
卫星推进系统主要分为冷气、化学与电推进三类。当前，无论是Starlink还是千帆星座，大多采用电推进系统。科幻电影中的航天器飞行时释放的幽蓝光束，正是电推进技术的直观体现，而非传统化学燃料的烈焰。
化学火箭以其强大的推力著称，但其局限性在于，大部分燃料用于克服自身重力，仅余少量用于推动火箭前行。以“土星五号”为例，其虽能将120吨载荷送入地球轨道，但相比其2075吨的燃料重量，这一成就显得微不足道。化学火箭的推力虽猛，却如同短跑运动员的爆发力，难以持久。
相比之下，电推进系统通过加速离子产生推力，虽推力小，但燃料效率高，持续时间长。电推进的比冲远高于化学推进，意味着同等重量下，电推进能持续产生更长时间的推力。因此，电推进成为卫星位置保持、重定位与姿态控制的理想选择。
我国电推进技术的代表为霍尔推进器，源自上世纪60年代前苏联的技术路线。霍尔推进器内部存在电场与磁场的相互作用，形成霍尔效应，引导电子形成环形束。推进剂（如氙气）在电子束中电离，离子在磁场作用下加速喷出，产生推力。
霍尔推进器的优势在于结构简单、可靠性高，且电离与加速过程一体化。然而，其推力较小，通常在0.001牛顿至几十牛顿之间，相当于推动一辆自行车的力量。但在无阻力的太空中，这一微小推力足以持续推动航天器运行。
霍尔推进器的设计难点在于磁场的精确控制，以确保电子在加速器内稳定运动。磁场过强或过弱都会影响电子的运动轨迹，进而影响推进器的效率。因此，设计合适强度且稳定的磁场成为技术挑战。
我国在磁约束技术方面拥有显著优势，电推进产品线齐全。然而，随着产品规模化生产的需求增加，对技术水平的要求也更为严格。当前，我国在电推进技术的市场化应用方面仍需努力，以提升产品品质和竞争力。
