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【旅行者|什么是霍尔推进器?推力只能举起一缕头发丝,凭啥领先国际空间站】
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我国即将开建的新一代空间站 , 将会安装4台比国际空间站采用的美国主导的化学推进器还要先进的LHT100型霍尔离子推进器 。
这个霍尔离子推进器 , 一台的推力是80毫牛 , 你可能难以理解这个力到底有多小 。 那我举个例子 , 一根比较长的发丝重量大约是10毫克 , 举起这根发丝只用0.1毫牛 , 相当于我们举起800根发丝的力就是霍尔推进器的推力 。 推力这么小 , 怎么就敢说技术比国际空间站的还要领先了呢?
其实啊 , 离子推进器对航天领域来说并不陌生 , 日本的隼鸟号小型探测器用的就是这种 。 但是推力毕竟太小 , 所以根本无法执行登月任务 。 到这你可能又会疑惑 , 既然如此 , 用在空间站上怎么又很厉害了呢?这个啊 , 就好比打羽毛球 , 暴力扣杀的打法很耗力而且容易用力过头 , 但轻巧的力不仅省力还可以更好的控制方向 。 霍尔电推就像是打法温柔的那一种 , 既可以可以节省燃料 , 仅一小部分便可以推进很长时间 , 又可以更精准的调整航天器状态 。
对于大型空间站来说 , 近地轨道实际上存在十分细稀薄的大气分子 , 就是说并不是完全的真空 , 如果航天器与之产生摩擦 , 很容易就损失能量、轨道高度逐渐下降从而坠毁 。 但是推进器可以帮助避免发生这样的情况 。 轨道高度下降的速度很慢 , 大推力或小推力都可以帮忙 , 最终的效果都是差不多的 , 只不过小推力的推进时间要长一些 , 但是会更方便更精准 。 此外 , 霍尔电推的小推力与化学火箭实现的小推力相比 , 比冲也更高 , 意思就是能让航天器获得更多的速度增量 。 化学火箭发动机比冲最高的氢氧机是450秒上下 , 但离子推进器是1500—3000秒 , 还有可能更高 。 这意味着携带的燃料就可以减少很多 , 获许将来还可以降低到化学火箭的十分之一 , 那么空间站的燃料成本也会大大减少 , 从而省下一大笔资金
霍尔电推 , 既然叫电推 , 便是说明它所携带的推进剂实际上来自电力 。 像空间站和隼鸟号 , 离太阳都不是很远 , 所以刚好可以用太阳能发电 。 但是我们的新空间站如果要去到离太阳更远的太空 , 可能就得用更大功率的核反应堆或者核电池了 。科技在发展 , 人类在进步 , 在未来 , 我国或许还可以研制出更强的霍尔电推机 , 到时候只要供电能跟上 , 成果必将再次惊艳全世界 。 而这一切 , 都未来可期 。

来源:(Openidea)
【】网址:/a/2021/0220/kd724332.html
标题:旅行者|什么是霍尔推进器?推力只能举起一缕头发丝,凭啥领先国际空间站