空间推进技术是将化学能或者电能等能量转化为喷射动能的技术，在航天器的轨道机动、姿态控制以及动量轮卸载等方面有重要应用。高性能低成本的空间推进系统支撑起了低轨小卫星组网发展，需要推进系统既要具备高比冲小推力的工作模式，又要满足轻量化和小型化的设计目标。

氢氧推力器凭借其高比冲、高效能和环保特性脱颖而出，与电推进系统相比，氢氧推力器在提供较大推力的同时仍保持较高的比冲。1N级气氢气氧推力器不仅能满足小卫星任务的推力需求，而且系统结构较大推力推力器更为简单，可靠性更高，在比冲、环保性、安全性、系统集成度和适应性等方面具有显著优势。

1N气氢气氧推力器能够很好地集成到水基推进系统中。水基火箭推进系统作为一种新型的空间推进系统，其推力器可以与水电解系统集成，实现推进剂的在轨补给并解决了氢气的空间存储，减少了对地面补给的依赖。此外，水基推进系统与空间站或载人航天器的生命保障系统具有良好的兼容性，水不仅可以作为推进剂，还可以通过电解生成氢气和氧气用于燃料电池发电，实现推进与能源系统的集成。

本研究设计了一款1N推力，400s比冲的气氢气氧推力器。基于设计目标进行逆向反推，经理论计算最终确定推力室的几何形状，根据推力室的点火需求确定催化点火结构。本研究根据氢氧推力器的性能要求展开设计，将推力器结构设计分为三部分：催化点火室设计、推力室设计和预混装置设计。

气氢气氧推力器设计过程包含了理论计算与数值仿真两大模块，推力器结构基于理论计算展开设计，数值仿真作为设计合理性的检验依据给予设计相应的反馈，通过多次迭代优化，最终确定推力器的结构参数。本设计中使用的设计流程，可以确保推力器设计的科学性和合理性，通过数值仿真与理论计算的相互验证来提高设计的准确性和可靠性。通过数值仿真，在设计阶段提前模拟了推力器的工作状态，这对推力器样机研制周期的缩短与后续试车试验的展开均有重要意义。