自20世纪初电推进的概念被提出以来,空间电推进取得了长足的进步,随着新技术的发展,电推进的工质也在朝着多样化的方向发展。碘工质作为固态推进剂,具有成本低、储存密度高、无压力容器、易控制等优点,是当前小卫星电推进系统推进工质的优质选择,同时碘工质储供系统的完善也是当前研究的关键。本文通过调研碘工质储供系统国内外发展现状,总结问题,针对储罐外部伴热存在热惯性大、温度控制响应时间长、控制精度差等缺点,提出了热辐射加热方式,通过对固定加热面进行加热,提升加热效率及控制灵敏度。本文对碘工质储供系统的发展进行了梳理,创新性地设计了热辐射加热储罐,并在此基础上设计了储供系统,搭建了实验系统,对系统温控及流量控制等问题进行了实验研究。储罐采用MCH陶瓷加热片作为热辐射源,加热效率高,温度调节迅速;通过隔网、垫片和弹簧将碘工质固定,保持工质受热面与加热片位置的恒定;储罐能够与压力传感器、管路相连,实现对碘的存储、温控以及输送等功能。使用计量阀控制管路开度,同时使用取样钢瓶对碘蒸气进行收集,通过单位时间内收集的碘工质的质量得到平均质量流量,实现对管路中碘蒸气的质量流量测量。为实现电推进系统的联调联试,本文还对真空舱设备的防护装置进行了设计,在真空舱内泵入口处安装挡板,在端部配备有冷水机的冷板,对碘进行吸附,减缓碘蒸气对泵及舱体的破坏。实验结果表明,电加热片表面温度分布均匀,加热效率高,电热转化效率可达71.6%,能够快速的升温降温,在较低的功率下能实现比外部伴热更好的调节效果,是合适的热源,温度响应速度大幅提升,碘蒸气也不会附着在表面上,保证工作性能的稳定性;采用电加热片对碘进行辐射加热,能很好的防止碘蒸气在内壁面的凝结,由于凝结在内表面的碘很难通过加热清理,所以采用热辐射加热能够保证系统的可靠性。通过对不同出口压力下流量控制的测量,得出了出口压力、阀门流量系数与流量的对应关系,碘蒸气的质量流量与阀门流量系数近似呈正比关系。