Using xenon as the propellant, HET-450, the single -channel Hall effect thruster (HET) at Lanzhou Institute of Physics, achieved 4.6 newtons of force at a power of 105kW maximum in a recent experiment, a major breakthrough for China's 100kW class HET in the field of high-power electric propulsion.

    From a technical perspective, HET-450 stands shoulder-to-shoulder with the X3 multi-channel HET developed by the University of Michigan with a maximum force of 5.4 newtons and power of 102 kW.

    Based on the discovery of the Hall effect by American physicist Edwin Hall, an HET functions as follows: It limits the electrons in a magnetic field, then uses them to ionize the propellant (xenon and krypton are the most common), accelerates the ions to produce thrust, and neutralizes the ions in the plume.

    As an advanced electric propulsion device, HETs are widely adopted in position holding and attitude control of satellites. They are also regarded as preferred propulsion devices for spacecraft in the future due to simple structure, high specific impulse (at 10-second level) and high efficiency (could reach more than 60 percent).   

    With high thrust ratio and large thrust force, HET is the closest to application in space as the mainstream technical approach concerning high-power electric propulsion around the globe.

    After years of effort, researchers at the Lanzhou Institute of Physics solved more than 10 globally acknowledged technical conundrums and mastered several key technologies whose intellectual property rights were solely owned by China, which will provide critical technical support in the implementation of tasks like manned lunar landing and on-orbit service.