欢迎您访问科普小知识本站旨在为大家提供日常生活中常见的科普小知识,以及科普文章!
您现在的位置是:首页  > 科普文章

不消耗化学燃料的磁聚焦霍尔电推进系统是怎样的?

科普小知识2021-08-23 04:39:26
...

前不久,中国空间技术研究院502所研发的某卫星磁聚焦霍尔元件电推进系统软件,圆满完成交货,其性能参数考虑整体规定,将完成电推进系统软件在高轨卫星上的全球初次航行认证。据统计,该系统软件选用了新一代霍尔元件电推进技术性,意味着国际性上现阶段的流行发展前景,可广泛运用于在我国新一代通讯、全电推进等卫星服务平台。那么什么是电推进系统软件?它与现阶段的有机化学推进系统软件对比有什么优点?

航空航天先行者明确提出电推构想

电推进系统软件,也称电火箭发动机,是一种不依靠有机化学点燃就能造成扭力的机器设备。它的优势是已不必须应用固态或固体燃料,省掉了繁杂的储存罐、管路、柴油发动机燃烧室、喷嘴、相对制冷组织等,能大幅度降低航天飞机的然料带上量。

尽管电火箭发动机听起来是一个填满科幻片颜色的话题讨论,但追根溯源,它早已有100多年的历史时间了。

早在1903年,乌克兰著名物理学家齐奥尔科夫斯基就发布了知名的毕业论文《通过反作用设备实现宇宙飞行的研究》,该毕业论文被视作当代宇宙探索工作的起始点。那时候的大家早已了解到,用克鲁克斯气体放电管能够把电子器件加快到很高的速率。来到1924年,他又在毕业论文中强调:“电的能量是无尽的,能够造成强大的氦离子流,用以太空飞船。”科学研究名匠的展望工作能力令人叹服,但是在这个问题上,齐奥尔科夫斯基慢了一步。

在异国他乡,也有一位火箭先行者,和齐奥尔科夫斯基对比,他是真实的科班,这就是外国人戈达德。1913年,戈达德生产制造出一台机器设备,能够造成“*电子”,并得到了专利权。1917年,戈达德再度得到专利权,此次他创造发明的物品称之为“造成感应起电汽体水射流的具体方法”。自此,又有多名生物学家对电火箭的基本原理和工程项目完成干了深层次的科学研究。

不消耗化学燃料的磁聚焦霍尔电推进系统是怎样的?

术有专攻 星际航行显优点

电火箭发动机的关键难题是扭力很小。针对航空航天发送而言,现阶段都还没它的立足之地。但做为卫星、宇宙飞船、星际帝国探测仪的姿势、轨道控制的推力器,电火箭发动机的优点无法比拟。因而,航天界也从来没有忘掉电火箭发动机,一直在想方设法让它产品化。

1964年7月20日,电火箭总算获得了一试身手的机遇,美国国家航空航天局发送了名叫“室内空间电火箭实验”的卫星,它被火箭发送到远地点4002公里的高宽比,随后起动了两部电火箭发动机。在其中,第一台柴油发动机选用了电子器件负电子基本原理造成离子流,工作中了31分16秒,第二台柴油发动机没能起动。四年以后,美国国家航空航天局又发送了“室内空间电火箭实验-II”卫星,进入了高1000千米的极路轨。两部电火箭发动机各自总计工作中了2011钟头和3781小时,重启300次。

现阶段,正离子推进器早已在星际航行中证实了自身的特性与可信性。比如,2003年5月23日,*发送了“隼鸟号”小行星探测仪。“隼鸟号”在2年多的航行期内,一直应用氙离子发动机出航,直至2006年8月28日才贴近小行星。“隼鸟号”的离子发动机早已总计工作中了25800钟头,造成了1400米/秒的速率增加量,耗费氙气22Kg。在进行取样并回航时,“隼鸟号”的好多个有机化学然料姿势推力器统统发生了常见故障,只有借助离子发动机。

减少发送成本费非常值得希望

2016年,欧州卫星企业的欧州通讯-115西B和亚洲地区广播节目卫星企业的ABS-2A卫星发送入轨。这二颗卫星全是美国波音公司研发的全电推进卫星,他们在702大中型服务平台上全方位改成了电推力器,由于取消了有机化学然料和有机化学柴油发动机,净重大幅降低到原先的一半左右,这对国际性通讯卫星销售市场导致的冲击性是非常大的,这代表着客户只花销以往一半的钱就能发送卫星。

历经几十年的发展趋势,大家明确提出了多种多样电火箭基本原理,在其中最取得成功的是正离子和低温等离子推力器,这也更是中国空间技术研究院510所研发的电推进系统软件采用的关键技术。除此之外,也有人明确提出过其他类型的电火箭,比如光子美容推进、质子真空泵低温等离子推进、电磁感应推进等。

将来,深空探测等室内空间主题活动将再次变成诸多航天工程的驱动力,以便进行如今和将来的室内空间每日任务,电推进系统软件可能不断健全,并充分发挥其与众不同的优点。