中國(guó)航天科技801所最新研制的霍爾推進(jìn)器
在持續(xù)高達(dá)8小時(shí)的點(diǎn)火
總計(jì)在軌點(diǎn)火時(shí)間長(zhǎng)達(dá)50小時(shí)之后
成功宣告我國(guó)在霍爾推進(jìn)器領(lǐng)域
取得了從“毫牛級(jí)”到“牛級(jí)”的突破
航空發(fā)動(dòng)機(jī)開(kāi)始進(jìn)入中國(guó)時(shí)代
那么什么是霍爾推進(jìn)器呢
霍爾推進(jìn)器是航天發(fā)動(dòng)機(jī)的一種
現(xiàn)在主要的航天發(fā)動(dòng)機(jī)主要有化學(xué)火箭發(fā)動(dòng)機(jī)、核火箭發(fā)送機(jī)
以及電子火箭發(fā)動(dòng)機(jī)三種
霍爾發(fā)動(dòng)機(jī)就屬于電子火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的一種
它是采用電離原理產(chǎn)生反向推力
主要用氙（xian）來(lái)作為推進(jìn)劑
利用電場(chǎng)來(lái)加速推進(jìn)劑
并通過(guò)磁場(chǎng)來(lái)約束電子
最終借助電離推進(jìn)劑和環(huán)境產(chǎn)生高速離子
從而給航天飛行器提供源源不斷的動(dòng)力
推動(dòng)航天器長(zhǎng)時(shí)間在太空中執(zhí)行各種科研任務(wù)
霍爾推進(jìn)器的原理來(lái)源于霍爾效應(yīng)
1879年物理學(xué)家霍爾發(fā)現(xiàn)了一種電磁效應(yīng)
它定義了磁場(chǎng)和感應(yīng)電壓之間的關(guān)系
這種效應(yīng)和傳統(tǒng)的電磁感應(yīng)完全不同
當(dāng)電流通過(guò)一個(gè)位于磁場(chǎng)中的導(dǎo)體時(shí)
磁場(chǎng)會(huì)對(duì)導(dǎo)體中的電子產(chǎn)生一個(gè)垂直于電子運(yùn)動(dòng)方向上的作用力
從而在垂直于導(dǎo)體與磁感線(xiàn)的兩個(gè)方向上產(chǎn)生電勢(shì)差
這樣的好處是
當(dāng)電子和離子混在一起時(shí)
可以利用霍爾效應(yīng)分開(kāi)
做到一邊電離一邊加速
也就是說(shuō)
霍爾推進(jìn)器把電離部分和加速部分合到了一起
也就是把磁場(chǎng)和電場(chǎng)合到了一起
舍棄了原先礙事的加速格柵
為了讓混在一起的電子和離子各司其職
磁場(chǎng)和電場(chǎng)的設(shè)計(jì)顯然更為精巧
因其本身的特性
依靠強(qiáng)磁場(chǎng)和電場(chǎng)
使得它不用攜帶太多的化學(xué)燃料
不用任何化學(xué)反應(yīng)
直接靠電能?chē)娚涑龅碾x子流獲得動(dòng)力
更節(jié)能環(huán)保也更好操作
正因如此
它也成為各個(gè)國(guó)家爭(zhēng)相發(fā)展的首要目標(biāo)
我國(guó)對(duì)霍爾推力器的研究起步較晚
大致于上個(gè)世紀(jì)九十年代才開(kāi)始相關(guān)研究
與別的國(guó)家略顯艱辛的是
我國(guó)在霍爾推進(jìn)器研究上并沒(méi)有任何實(shí)質(zhì)性的基礎(chǔ)
再加上資金缺少
所以科研人員們用自己知識(shí)拼搏出了屬于我們自己的航天推進(jìn)器之路
如今我們已經(jīng)具備研發(fā)出了牛級(jí)霍爾推進(jìn)器的能力
一扭相當(dāng)于是一百克重物的重力
雖然看起來(lái)有些微不足道
但是在航天領(lǐng)域
這1牛級(jí)的推力
實(shí)際上是一個(gè)龐大的數(shù)據(jù)
不僅如此
霍爾推進(jìn)器比燃料航天器發(fā)動(dòng)機(jī)的速度還要更快
每秒可以達(dá)到50000米
根據(jù)實(shí)驗(yàn)表明
我國(guó)科學(xué)家研究的霍爾推進(jìn)器的時(shí)速就達(dá)到13萬(wàn)公里
這就意味著
從地球前往火星
僅僅只需要20天左右
太空旅游似乎不再是遙遠(yuǎn)的夢(mèng)
我國(guó)“天和號(hào)”核心艙就采用了具備世界領(lǐng)先水準(zhǔn)的LHT-100型霍爾電推推進(jìn)器
它是由中國(guó)航天科技集團(tuán)801自主研制的
最大的優(yōu)勢(shì)就是比沖高
比沖就是每單位推進(jìn)劑生成的力量
發(fā)動(dòng)機(jī)比沖越高
相同條件下推進(jìn)劑能夠產(chǎn)生的速度增量也就越大
發(fā)動(dòng)機(jī)效率也就越高
霍爾推進(jìn)器的比沖高達(dá)3000秒以上
比普通的氫氧火箭發(fā)動(dòng)機(jī)快了6倍以上
因此這對(duì)中國(guó)航天來(lái)說(shuō)是質(zhì)的飛躍
中國(guó)后來(lái)居上打破世界格局
在航天領(lǐng)域越來(lái)越占據(jù)自己的一席之地
未來(lái)同樣更能夠發(fā)光發(fā)熱
探索遙遠(yuǎn)的宇宙深處
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