“粒子发动机”是飞行器上用的一种新型发动机。氙粒子发动机的出现，可以称得上卫星研制历史上一次革命性的突破。

氙粒子发动机的研制源于80年代中期，通过研究发现在所有的惰性、无活性的气体中，氙粒子可产生更大的推力，且由于其惰性特点，使得它既不易腐蚀，又安全。90年代中期，这一技术已开始用在各种不同的卫星上，如日本的ETS－3、ETS－6、COMETS卫星及XM－1、GALAXYH和PANAMSTAR等卫星，而且是经过多次飞行验证的完全成熟、可靠的卫星产品。

氙粒子发动机的出现，可以称得上卫星研制历史上一次革命性的突破。 氙粒子发动机的作用主要用于卫星的轨道位置保持和机动控制。目前，卫星采用的几种不同的发动机比冲的性能如下：

·双组元发动机（BIPROPELLENT）285秒
·弧度喷气发动机（ARCJET）550秒
·稳态等离子发动机（STATIONARY PLASMA）1500秒
·氙粒子发动机（XENON ION PROPULTION）
·25厘米，160mN氙粒子发动机 3800秒（功耗4500W）
·20-30厘米，25mN氙粒子发动机 2900秒（功耗620W）

由上可以看出，采用氙粒子发动机，其比冲是通常使用的双组元发动机的12倍。比冲是推进效能的衡量指标，对于相同的卫星来说，采用氙粒子发动机只需比双组元推进系统少得多的燃料即可完成卫星的姿控与轨控。通常；一颗卫星的氙粒子发动机是由4个氙气罐（2：2备份）和2个功率处理器组成，从而完成卫星的轨道位置保持。每个氙粒子发动机每年仅消耗2.5kg燃料，因此每年卫星轨道保持仅需消耗5kg燃料。对于一颗15年寿命的卫星而言，采用氙粒子发动机将节省90%的推进剂质量，约280－350kg，因而可以大大节省卫星的发射价格，或可以用于增加更多的卫星转发器，或用来延长卫星的寿命，这将带来巨大的经济效益。

氙粒子发动机虽然功耗大，但完全不影响卫星有效载荷的工作，而且功率大，意味着氙粒子运动速度更快；因而产生更高的推力，发动机产生的比冲更大。当使用25厘米的160mN的氙粒子发动机时，每天仅工作30分钟，就可以将卫星的轨道位置保持精度提高到0.005度，从而可以有效地用于多星共位工作的卫星轨位的保持和控制。

之前一颗卫星需要带3吨左右的化学推进剂，占总重量的60%，十分笨拙，其中南北位置保持所需的推进剂超过600公斤，而使用电推进的实践十三号卫星只需带100公斤的氙气就可以顺利完成南北位置保持任务。”航天科技集团公司五院通信卫星事业部部长周志成告诉我们，电推进系统的推进效率十倍以上于化学推进系统。

NASA的离子推进动力样机曾持续工作48000小时，超过五年半。在达到这个工作时间之后，该推进器被关闭，在整个实验过程中，这台推进器消耗了870公斤的氙推进剂。